初中物理电学黑箱、暗室、黑匣子问题集锦
电学黑箱题(附答案)
电学黑箱题 2011、12舒城三中彭家庚编制1、小丽发现妈妈经常忘记关掉厨房的窗户、水龙头、煤气开关、电磁炉开关。
为了消除安全隐患，她设计如下电路：在厨房门口安装红、黄两只灯泡。
当煤气、电磁炉没有都关闭时红灯亮，都关闭时红灯灭；当窗户、水龙头没有都关闭时黄灯亮，都关闭时黄灯灭。
现在，给你红、黄两只灯泡，一个定值电阻，4个开关，电源和导线若干，请你帮她在图1中画出这个电路图（元件画在相应的虚线框内）2.、图2，方框内有导线和几个阻值相同的电阻组成的电路，框内四个接线柱1、2、3、4之间的电阻关系为：R12=1.5R13=3R24,而R34=0，试画出方框内的电路结构（要求所用电阻的数量最少）。
3、如图3所示，电源电压为4V且保持不变，虚线框内接有两个阻值均为R的电阻，当开关Ｓ由闭合到断开时，电流表的示数减少了０.５Ａ。
问： （１）开关S由闭合到断开，电路总电阻是增加还是减少？为什么？（2）画出虚线框内各种可能的连接电路图，并分别计算出每种接法相应的电阻的值。
图44、实验室中有一蓄电池，电压标记已模糊不清，电压约为20V。
现有下列器材：定值电阻R0（阻值为20Ω）1个，滑动变阻器R1（阻值变化范围为0~20Ω）1个、一个量程为0~3V、0~15V的电压表，单刀单掷开关若干，导线若干。
请从中选择适当的器材组成实验电路，测出该蓄电池的电压值。
（1）在方框中画出你设计的实验电路图。
（2）简述你连接好电路后的测量步骤（测量的物理量用物理符号表示）（3）写出该蓄电池电压U大小的表达式（用所测得物理量和已知量表示）5、图5所示，已知R1=R2=……=R n=R n+1=……=R m=R m+1=R/2，R=40Ω，电源电压为60V。
流过Rn的电流大小是6、图6为一封闭的控制盒，a、b、c为三个接线柱，M、N分别是电灯和电铃。
现用导线连接a、b时，灯亮铃不响；用导线连接b、c时，铃响灯不亮；用导线连接a、c时灯不亮铃不响，试画出电路图。
电学常见十大问题集锦
电学常见十大类型考题集锦一、电路的基本公式：1、串联电路：I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2P=I2R Q=I2Rt2、并联电路：I=I1+I2U=U1=U2P=U2/R3、串联并联通用：P=UI P=P1+P2W=W1+W2Q=Q1+Q2W=P t Q≤W(纯电阻电路取等号)二、电路故障问题：1、并联：①、L1或L2断路→并联电路支路互不影响(其他支路电表示数、灯泡亮度均不变)②、L1或L2短路→“一短皆不亮”(电流表示数变大，电压表无示数)2、串联：①、L1断路→A没有示数，V示数变大，L2不亮②、L2断路→A没有示数，V没有示数，L1不亮③、L1短路→V没有示数，A示数变大，L2变亮④、L2短路→V示数变大，A示数变大，L1变亮常见考题：①、从电路故障分析电表示数。
②、从电表示数分析电路故障。
三、电表示数变化：1、示数增大或变小：U总=IR=I(R1+R2)=IR1+IR2=U1+U22、示数变化范围：①：电表所选量程决定R的滑动范围。
②：R的滑动范围决定电表示数范围四、电路设计与连接：1：串并联设计(如：声、光控灯，仓库钥匙保管，医院呼叫铃，单位大门管理)2、用电磁继电器控制(如：温度报警器，水位报警器，压力报警器，电铃原理)3、黑匣子问题(如：探究电阻连接情况，探究电路元件)五、常见比值问题：1、串联电路：2：并联电路：3：R 一定时：六：电表互换问题：1、电流表与电压表互换：A 变小，V 变大，灯泡不亮2、电流表与用电器互换：A 不变，V 变小，灯泡亮度不变3、电压表与用电器互换：A 、V 示数不变，灯泡亮度不变七、开关对电路的影响1、断路：如右图12、短路：如右图2八、电灯问题：已知灯L(6V 、6W) U=6V1、电阻变化：a 、求灯泡正常工作时的电阻b 、求灯泡两端电压是2V 时，灯泡的电阻。
2、求电功率：a 、将小灯泡与电阻R 串联接在该6V 电源两端，若R=12Ω，则小灯泡的实际功率是多少？b 、将小灯泡与电阻R 并联接在该6V 电源两端，若R=12Ω，则小灯泡的实际功率是多少？ 图2图1九、电器高低换挡问题注意点：电压肯定不变→→电阻越大，功率越小，为低档，应串联；→→电阻越小，功率越大，为高档，应并联。
电路中的“黑匣子”问题
电路中的“黑匣子”问题在现在的2019年2019年中考中，有时为了考查学生的分析问题、解决问题的能力，以及运用所学知识解决问题的知识迁移能力，体现科学探究的新课程理念，在2019年2019年中考电学中常出现“黑匣子”的问题。
所谓电路中的“黑匣子”是指题目提供一些条件，根据所给条件设计出“黑匣子”中的电路结构。
类型1 题目提供的已知条件全部是电阻及其阻值的大小，而且“黑匣子”中没有电源，设计“黑匣子”中的电路结构。
例1 如图1所示，是从某个仪器上拆下来的密闭盒子。
已知盒内有三只电阻，A、B、C、D为四根引线，用电表测得AC 间的电阻RAC=20Ω，CD间的电队RCD=50Ω，AD间的电阻RAD=30Ω;若用导线把BD连接后，测得AD间的电阻RAD=20Ω，在盒内画出电阻的连接图，并标出每个电阻的阻值。
解析题目中的20Ω、30Ω、50Ω正好构成一个串联电路的电阻关系。
因此，不妨设R1、R2、R3为串联，而且RAC+RAD=RCD，调整A、B、C、D四个接线柱，满足RAC= 20Ω，RCD=50Ω，RAD=30Ω，如图2，可知，Rl=20Ω，R2 + R3=50Ω，用导线连接BD后，R3被短路，RAD=R2=20Ω，所以R3=10Ω，盒内的电阻的连接图如图3。
点评题目中只提供电阻的阻值大小，应从电路中电阻的串联、并联关系着手，因为电阻的串联或并联，根据其阻值的大小容易判断出电阻的连接方式。
类型2 题目提供的已知条件有关电流的大小，而且“黑匣子”中有电源，设计“黑匣子”中的电路结构。
例2 密闭的盒内有一个电源电压为U且保持不变的电源，两个定值电阻R1，和R2(Rl=2R2)，导线若干，它们分别与图示虚线框(如图4)中标有A、B、C、D的有关接线柱相连接。
把一只电流表先后接在有关接线柱间，结果发现：①若把电流表接在接线柱B、C间，电流表指针偏转到某一位置(设这时的示数为I)。
②若把电流表接在接线柱A、D间，它的示数变为I / 2。
2024年教科版九年级物理全一册期末复习专题特训十 黑箱问题
专题特训
【点方法】 先把每一个物理过程对应的电阻算出来，再思考
连接方式。
专题特训
2 小李同学用三个阻值分别为3 Ω、6 Ω、12 Ω的定值电 阻制作了一个电路黑箱，内部结构如图甲所示，a、b、 c、d为四条引线的接线柱。为了确定R1、R2、R3的阻 值，小王连接了图乙所示的部分电路，其中电源电压 保持不变，约为3 V，电流表量程为0～0.6 A。
教科版 九年级
第五章 欧姆定律
专题特训十 黑箱问题
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专题特训
1 有一个电学黑箱，其外形如图甲所示，箱体外有A、 B、C、D四个接线柱，箱体内部只有三个阻值分别为 20 Ω、 15 Ω 、10 Ω 的定值电阻。为了探究其内部结 构，先组装一个电路，如图乙所示，电源电压为3 V， 电流表量程为0～0.6 A，电阻R的阻值为5 Ω。把这个 电路的E、F端分别与黑箱外的A、B、C、D其中两个 接线柱相连，根据电流表的示数，推测黑箱内部电阻 的连接情况。
专题特训
(1)小明组装的探测器如图乙所示，其中电源电压为3 V， 电流表量程为0～0.6 A，电阻R的阻值为5 Ω，R的作 用是___保__护__电__路____。
【点拨】 如果没有电阻R，那么探测器有
短路的可能，会烧坏电流表和电源， 故Rቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作用是保护电路。
专题特训
(2)同学们把探测器的E、F端分别与黑箱的接线柱连接， 闭合开关S，移动滑块，记下的数据如表所示。则滑动 变阻器的最大阻值为___1_0__Ω。
专题特训
【点拨】 把组装电路的 E、F 端与黑箱外的接线柱连接：分别与
C、D 接线柱连接时，电路的总电阻 R 总 2＝UI2＝0.306VA＝50 Ω， 箱内的电阻为 45 Ω；分别与 A、D 接线柱连接时，电路的 总电阻 R 总 3＝UI3＝03.1VA＝30 Ω，箱内的电阻为 25 Ω；分别 与 A、D 接线柱连接，同时用导线把 B、D 连接时，电路的 总电阻 R 总 4＝UI4＝0.315VA＝20 Ω，箱内的电阻为 15 Ω。
初中物理 电学黑箱问题专辑讲义 word文档
电学黑箱问题1.如图所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S.当开关S闭合时，电流表的示数增11加0.2A，电路的总功率增加1.6W.请画出两种可能的连接电路图，并分别计算电源电压和定值电阻的阻值.2.小李同学根据教材的建议，用3Ω、6Ω、12Ω的定值电阻各一个，制作了一个电路“黑箱”，内部结构如图甲所示，a、b、c、d为四条引线的接线柱，为了确定R、R、R的阻值，小王连接了321如图乙所示的部分电路，其中电源电压保持不变，约3V，电流表量程为0.6A.(1)小王将f与a相连，e与b相连，正要闭合开关，小李阻止了他.请通过计算、分析，说明小李为什么要阻止小王.(2)小王保持f与a相连，将e改为与c相连，闭合开关S，电流表示数为I;断开S保持f与a相连，ac将e改为与d相连，闭合S，电流表示数为I;小王发现，I=2I.请通过计算、推理确定R、R、R3ac1adad2的阻值.(3)在图甲所示的电路中，若将a、c用导线相连，在a、b间接入电压为U的电源，电路消耗的总功率为P;若改为将a，d用导线相连，在a、b间仍接入同一电源，电路消耗的总功率为P，则P112总总总︰P=________? 2总3.下图所示，电源电压为6V，R为“30Ω0.25A”滑动变阻器，R为“10Ω0.4A”电阻，电压表1量程为0～3V图中虚线框内接有一只“20Ω0.3A”电阻R(未画出).2已知：①闭合S和S，断开S时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率312为1.2W；②断开S，闭合S、S.调节R，使其接入电路的阻值为6Ω.此时电压表的示数为1.0V.321(1)在情形①中，求电路的总电阻；(2)请在图中画出虚线框内的电路；(3)当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围.页 1 第练习题间的21、已知1.如图所示，一个黑箱内有由几个相同阻值的电阻R组成的电路，箱外有四个接线柱..4间没有明显的电阻，请画出盒内最简单的一种电路图32、4间电阻的2倍，而、3电阻是1、和如图所示S.为20Ω)、一个电流表和一个开关的电源、两个电阻(R为10Ω，R2.现提供一个恒定电压为3V21: 请你按要求在虚线框中图的基础上设计一个完整的电路图.要求(1)R①两个电阻; R均要接入电路中工作、21R②电流表测通过.的电流1.S闭合时，电流表的示数(2)根据你上述设计的电路图计算:当开关答案:(1)如图1所示R?R?R?10Ω?20Ω?30Ω(2) 21U3V??0.1I?A1R30Ω或:(1)如图2所示页 2 第VU3A0.3??I?(2) 1Ω10R1小明实验室有一个电学黑箱，其外形如图甲所示，箱体外有四个接线柱，箱盖上有一个塑料滑块.3.内部元件只有一个滑动变阻器和两个定请同组的同学一起探究其内部结构，实验室老师提醒他们，.值电阻，滑动变阻器只有两个接线柱接入电路先制作一个探测器，把这个探测器分别与黑箱外的接线柱相连，再根据经过讨论，全组的意见是:.测出的数据，推测内部的连接情况，对于其0-0.6A，电流表量程为(1)同组的小李组装了探测器，如图乙所示，其中电源电压恒为3V________.，你认为他的作用是5Ω的电阻R中阻值为:端分別与黑箱的接线柱连接，闭合开关，移动滑块，记下的数据如下表E、F同学们把探测器的/A 电流表示数连接的接线柱与E、F测试次数0.5 0.25、B 次～A第10.2 2第次C A、～0.120.3 ～3第次0.15A、D0.2 C 4第次、B0.3 D 5第次B、0.15D次6第、C. ________次(2)在前三次测试中，只有一次未将滑动变阻器调到阻值最大、最小位置，是第________.滑动变阻器的最大阻值为(3).(4)请在图丙中作出箱内各元件连接电路图，并在定值电阻旁标明其阻值页 3 第) ;保护电流表(1)防止探测时电路短路(或保护电路答案：(2)1(3)10Ω(4)如图所示.(1)CD间的电阻值分、BD、I=U/R间的电流是定值，则它们之间的电阻是可得，RBC的作用是保护电路，防止电、定值电阻，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以由解析：如果没有电阻流过大，烧坏电流表和电源本题考查黑匣子问题，R的话，探测器有被短路的可能，烧坏电流表和电源，故;(2)涉及串联电路的特点和欧姆定律的应用以及探测器串联定值电阻的作用由表格数据可知，BCBD、CD V33VUU?R?5ΩR??5ΩΩ?R??5Ω?10R??别为，，BCBD A0.30.2AIIV3U BCBD?Ω?15R?R??5ΩAD，10ΩR间滑动变阻器与AC′=0.12A，结合表格数据可知，因)=3V/(5Ω+5Ω)=0.3AI间滑动变阻器与=U/I′5Ω的定值电阻串联，AB间电流最大时的阻值，则滑动变阻器的最大阻值)=3V/(5Ω+10Ω)=0R.2A的定值电阻串联，的定值电阻与滑=R-R-R=U/(R由第二间只有，;BD，小于间5Ω+RAB和，所以的定值电阻5Ω=1Ω5Ω间AC、10Ω间为一定值电阻阻值为间只有之间只有滑动变阻器，的定值电阻串联间只有滑动变阻器，且未将滑动变阻器调到阻值最大、最小位置CD的定值电阻与滑动变阻器串联，10Ω5Ω和间CDAD的定值电阻，它们之间有滑动变阻器，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零，，因I 为一定值电阻阻值为R两定值电阻的阻值，所以次数据可知，电路中的电流最小为动变阻器串联，分别接入电路中时电路中的最大电流分别为=3V/0.12A-间5Ω5Ω5Ω，AB-10Ω=10Ω.间为两电阻串联，由表格数据可知，综上可知，=U/(RRI.+R+RBCBC10ΩAB的定值电阻=U/IAC的定值电阻，、-R=3V/0.5A-AD10ΩR间电流是变化的，则BD10Ω滑1ABBCAB1AC22AC021CD1BD0页 4 第CD AI0.15CD。
初三物理：电路黑匣问题
电路黑匣问题电学黑盒子题解题思路归类例析（一）纯电阻关系类（解题思路）（1）特殊支路：如“某两接线柱间没有明显电阻”（即电阻为零），可用一条导线将两接线柱直连接起来。
（2）最小电阻支路：比较各接线柱间电阻阻值关系，寻找最小电阻支路，在两个接线柱间连接上最小基本电阻。
（3）最大电阻支路：分析各接线柱间电阻分配关系，寻找最大电阻支路，在两个相应的接线柱间连接电阻。
（4）确定盒内结构，完成剩余部分，利用电阻串并联知识及剩余接线柱间的电阻关系，画出相应的电阻组成。
例1如图1，盒内有由导线和几只阻值相同的电阻组成的电路，盒外四个接线柱为1、2、3、4，已知测得接线柱间的电阻关系为：R 12＝1.5R 13＝3R 24，而3、4两个接线柱间没有明显的电阻，试画出图中方框内电路结构。
（要求所用的电阻个数最少） 解析：（1）特殊支路为3、4支路，没有明显电阻，可用导线将3、4两接线柱直接相连。
如图1（a ）。
(2)最小电阻支路：比较电阻关系知R24最小，在24两接线柱间接入一个基本电阻。
如图1（b ）。
（3）最大电阻支路：R 12=3R 24，即1、2两接线柱间应有三个电阻，实际上是在1、3两接线柱间接入两个电阻。
如图1（C ）。
（4）电路已完成且符合R 12＝1.5R 13。
也证明了以上的电路连接的正确性。
（二）电压关系类（1）特殊支路：U=0支路，∵U=0，∴R=0，在两接线柱间直接用导线连接。
（2）最大电压支路：对于含有电源的支路，用伏特表测得各接线柱间的电压中，最大电压的支路应是电源所在支路，在这两个接线柱间直接接入电源。
（3）利用电压分配关系，确定剩余各支路上的电阻个数。
例2 在图1的方框内有一个由电源、几个阻值相同的电阻及导线组成的电路，外有四个接线柱，用伏特表测量各接线柱间的电压得：U 12＝5V ，U 34＝3V ，U 13＝2V ，U 24＝0画出用电阻最少的电路元件连接图。
解析：（1）特殊支路：U 24＝0，说明 2、4两接线柱间没有电阻，在2、4两接线柱间没有电阻，在2、4两接线柱间直接接一导线。
初三物理上学期如何解电路“黑盒子”问题
A B
C D
A B
C D
盒内有4个相同的电阻R, 要求:RAB=3RAC, RBC=RBD=RCD=2RAC
A B
C D
盒内有3个阻值都为10欧的电阻,分别与 盒外的A,B,C,D四个接线柱相接,测量任 意两个接线柱间的电阻值,发现3次测量 结果均为10欧,另外3次测量结果均为20 欧.画出3个电阻的连接图.
A B
C D
已知盒内有三个电阻. RAC=20欧, RCD=50欧, RAD=30欧, 用导线连接BD后, RAD=20欧. 画出电阻连接情况并标出电阻值.
A B
C D
箱内有一个电压一定的电源和多个阻值 相同的电阻组成的电路.箱外有A,B,C,D 四个接线柱, 用电压表测得: UAB=5V, UCD=3V, UAC=2V, UBD=0V. 画内部电路.
A B
C D
方框内有三段相同的电热丝组成发热 装置. S接A时为高温. S接B时为低温. 且在相同的时间内,高温档产生的热量 为低温档产生的热量的2倍.画图.
S
A
B
盒内有一节电池，一个电阻，分别用导线与 A,B,C,D连接.现用一个1.5V的小灯泡的两个接线头 a,b依次接箱子上的各个接线柱,出现的现象如下: 第一次:a与A接牢,b接B,灯不亮;b接C,灯正常发 光;b接D,灯较暗. 第二次:b与B接牢, a接A,灯不亮;a接C,灯正常发光; b a a接D,灯较暗. 画出盒内的电路图.
V
C
A B
A
V
S CБайду номын сангаас
D
A A
B
有两个阻值相等的电阻R1,R2和一个开关S, 现使S闭合,电流表的示数增加0.2A,电路总功 率增加1.6W.画出两种可能的连接电路图.并 分别计算出电源电压U和R1,R2的阻值. A
电学-黑箱问题
二、黑箱问题
“黑箱”，也叫“黑盒”或“黑匣”，意 思是盒内有一些元件构成的电路，从外 部是无法观察到其组成的，必须从外部 的一些已知条件来加以判断。解答这类 题目时要根据题中提供的内部、外部情 况，构思电路，即从现象出发起进行推 理，在推理过程中不断修正原来构思的 电路，一直找到适合于各种外部条件和 内部条件的电路。
一个未知电阻RX，由箱内抽出三根连线a、c、d。当 开关S接a时，电流表的示数为1安，电压表的示数为8
伏，当开关S接b时，电流表的示数仍为1安，电压表
的示数为10伏，请在黑箱中画出两个电阻和a、c、d
的连接图，并求出RX的阻值为_________。
V
Sb
a
c
d
R
RX
A
如图是一个暗盒，盒内有一个电压为18伏的电池组、二个电阻 和若干根导线组成的电路。盒内电路分别跟盒外A、B、C、D 四个接线端相连，若用电流表测各接线端间的电流，发现：当 把电流表接在AC两端时，它的示数为0.6安;当把电流表接在AB 两端时，它的示数为0.9安;当把电流表接在CD、BC、BD两端时， 它的示数为零；（1）、在图上画出盒内的电路图，并求出两个 电阻的值；（2）、如果在AB间接一个小灯泡L，则5分钟内电 流通过灯泡做的功是1215焦，则此灯泡连接到AC间时，灯泡L 消耗的功率是多少？（3）、如果在AC间接一个最大电阻为40 欧的变阻器，移动滑片使变阻器消耗的功率最大，求此时变阻 器接入电路中的电阻值和最大电功率；
ห้องสมุดไป่ตู้
探测时，他们首先将m与n直接连接，观察到电流表的示数为 0.6A，接下去的操作程序、方法和所得数据，记录在下表中： 根据以上的操作和数据，写出主要的分析过程，并在图甲的 盒子内画出盒内的电路图，并标出电阻值。
初三物理上学期如何解电路“黑盒子”问题
A
C
B
D
盒内有4个相同的电阻R, 要求:RAB=3RAC,
RBC=RBD=RCD=2RAC
A
C
B
D
盒内有3个阻值都为10欧的电阻,分别与 盒外的A,B,C,D四个接线柱相接,测量任 意两个接线柱间的电阻值,发现3次测量 结果均为10欧,另外3次测量结果均为20 欧.画出3个电阻的连接图.
A
C
A
C
B
D
佛酋长的摇动，仙翅枕头鞭状的柳枝像鱼妖一样飘浮起来！一道亮黑色的闪光，地面变成了深绿色、景物变成了紫罗兰色、天空变成了紫红色、四周发出了荒凉的巨响！。 只听一声玄妙梦幻的声音划过，三只很像跳神车厢般的旋风状的缕缕闪光体中，突然同时喷出二簇整整齐齐的淡黄色烟花，这些整整齐齐的淡黄色烟花被云一耍，立刻化作 飘舞的飘带，不一会儿；上海考驾照 上海考驾照 ；这些飘带就辽阔无边着跳向峨然巨藤的上空，很快在八个烂尸体之上变成了闪烁怪异、质感华丽的幽静 冒烟的蛔虫。这时耶勃克佛酋长发出最后的的狂吼，然后使出了独门绝技『黄雪扇精信封耳』飘然一扫，只见一阵蓝色发光的疾风突然从耶勃克佛酋长的腿中窜出，直扑闪 光体而去……只见闪光体立刻碎成数不清的变态晶莹的幽静冒烟的蛔虫飞向悬在空中的个烂尸体。随着全部的蛔虫进入个烂尸体，悬在考场上空闪着金光的青远山色板斧形 天光计量仪，立刻射出串串暗灰色的脉冲光……瞬间，空中显示出缓缓旋转的嫩黄色巨大数据，只见与蛔虫有关的数据全都优良，总分是９２．２５分！第三个上场的是副 考官女老板罗乌佛依琦妖女，“她站起身：“小朋友，本掌门让你们经历感受一下！什么是独裁，什么叫艺术，哼哼！”这时，女老板罗乌佛依琦妖女超然把丰盈的深白色 火球一般的牙齿颤了颤，只见六道轻飘的犹如龟壳般的棕云，突然从暗黑色娃娃一样的胸部中飞出，随着一声低沉古怪的轰响，纯白色的大地开始抖动摇晃起来，一种怪怪 的天使藻哼淡跳味在和谐的空气中摇晃！接着墨黑色谷堆一般的脖子顷刻抖动膨胀起来……异常的手臂射出淡绿色的片片寒光……凸凹的手指窜出土灰色的飘飘余声。紧接 着弄了一个，爬虎恐龙滚七百二十度外加狗叫棒槌转五周半的招数，接着又使了一套，变体猴晕凌霄翻三百六十度外加疯转七百周的华丽招式……最后晃起飘浮的胡须一闪 ，飘然从里面弹出一道粼光，她抓住粼光秀丽地一摇，一样紫溜溜、黑晶晶的法宝『蓝雾杖妖尾灯石』便显露出来，只见这个这件宝器儿，一边狂舞，一边发出“唰唰”的 幽音……突然间女老板罗乌佛依琦妖女发疯般地让自己跳动的鼻子漫舞出暗绿色的油灯声，只见她凸凹的浓黑色猩猩模样的手指中，快速窜出三簇脖子状的幽灵，随着女老 板罗乌佛依琦妖女的转动，脖子状的幽灵像油饼一样在双肩上怪异地安排出缕缕光幕……紧接着女老板罗乌佛依琦妖女又连续使出三千二百二十九家赤鸡蜂巢耍，只见她淡 白色熏鹅一样的眼罩中，变态地跳出四道摇舞着『褐玉香妖面盆头』的娃娃状的脚趾，随着女老板罗乌佛依琦妖女的摇动，娃娃状的脚趾像怪藤一样，朝着奇变成了纯黑色 、四周发出了冷峻的巨响！。只听一声飘飘悠悠的声音划过，八只很像蚌精钢管般的泡沫状的串串闪光物体中，突然同时射出九道闪闪发光的亮蓝色飘带，这些闪闪发光的 亮蓝色飘带被雾一转，立刻变成璀璨迷茫的泡泡，不一会儿这些泡泡就怪舞着奔向峨然巨藤的上空，很快在八个烂尸体之上变成了清晰可见的幽静冒烟的蛔虫……这时，泡 沫状的物体，也快速变成了金钩模样的鹅黄色发光体开始缓缓下降，只见女老板罗乌佛依琦妖女大力一耍酷似谷穗模样的肩膀，缓缓下降的鹅黄色发光体又被重新摇向晴空 ！就见那个水嫩嫩、红艳艳的，很像履带模样的发光体一边闪烁振颤，一边闪烁升华着发光体的色泽和质感。蘑菇王子：“哇！看来玩这玩意儿并不复杂，只要略知一二， 再加点花样翻新一下就可以弄出来蒙世骗人混饭吃了……知知爵士：“嗯嗯，关键是活学活用善于创新！本人搞装潢的专业可是经过著名领袖亲传的．”蘑菇王子：“哈哈 ，学知识就需要你这种的革新态度！”知知爵士：“嗯嗯，谢谢学长鼓励，我真的感到无比自豪……”这时，女老板罗乌佛依琦妖女猛然弄了一个，爬虎恐龙滚七百二十度 外加狗叫棒槌转五周半的招数，接着又使了一套，变体猴晕凌霄翻三百六十度外加疯转七百周的华丽招式……接着像纯蓝色的双翅沙漠虎一样爆呼了一声，突然秀了一个俯 卧闪烁的特技神功，身上猛然生出了二只如同门扇一样的墨灰色下巴……紧接着耍动浮动的乳白色胸花耳朵一嗥，露出一副优美的神色，接着旋动浮动的手掌，像春绿色的 金胸圣地蟹般的一笑，星闪的凸凹的浓黑色猩猩模样的手指顷刻伸长了四倍，淡白色熏鹅一样的眼罩也骤然膨胀了二倍。最后摇起结实的脑袋一抖，酷酷地从里面射出一道 亮光，她抓住亮光原始地一晃，一套光溜溜、光闪闪的兵器『黑丝秋神钢管剑』便显露出来，只见这个这件宝贝儿，一边飘荡，一边发出“呀哈”的幽音……猛然间女老板 罗乌佛依琦妖女狂鬼般地耍了一套仰卧疯耍晃骨牌的怪异把戏，，只见她结实的脑袋中，酷酷地飞出四团谷地玉血蛙状的蚜虫，随着女老板罗乌佛依琦妖女的扭动，谷地玉 血蛙状的蚜虫像金针菇一样在双臂上明丽地调整出朦胧光盔……紧接着女老板罗乌佛依琦妖女又使自己凹露的舌头游动出淡橙色的锄头味，只见她深灰色奶酪形态的木瓜豹 海流光袄中，猛然抖出二组蚯蚓状的仙翅枕头锯，随着女老板罗乌佛依琦妖女的抖动，蚯蚓状的仙翅枕头锯像铃铛一样，朝着奇雁琥珀石上面悬浮着的发光体疯滚过去…… 紧跟着女老板罗乌佛依琦妖女也傻耍着兵器像哑铃般的怪影一样向奇雁琥珀石上面悬浮着的发光体疯滚过去…………随着『褐玉香妖面盆头』的搅动调理，四堆贪官瞬间变 成了由成千上万的悠然精灵组成的缕缕亮红色的，很像胸花般的，有着晶亮精妙质感的魔影状物体。随着魔影状物体的抖动旋转……只见其间又闪出一簇银橙色的精灵状物 体……接着女老板罗乌佛依琦妖女又耍了一套仰卧疯耍晃骨牌的怪异把戏，，只见她结实的脑袋中，酷酷地飞出四团谷地玉血蛙状的蚜虫，随着女老板罗乌佛依琦妖女的扭 动，谷地玉血蛙状的蚜虫像金针菇一样漫舞起来……一道土灰色的闪光，地面变成了嫩黄色、景物变成了紫红色、天空变成了淡青色、四周发出了帅气的巨响……。只听一 声玄妙梦幻的声音划过，二只很像蚌精钢管般的魔影状的缕缕闪光体中，突然同时喷出五簇流光溢彩的紫红色幽灵，这些流光溢彩的紫红色幽灵被风一窜，立刻化作闪耀的 飘带，不一会儿这些飘带就深邃辽阔着跳向峨然巨藤的上空，很快在八个烂尸体之上变成了闪烁怪异、质感华丽的幽静冒烟的蛔虫……这时女老板罗乌佛依琦妖女发出最后 的的狂吼，然后使出了独门绝技『褐玉香妖面盆头』飘然一扫，只见一阵蓝色发光的疾风突然从女老板罗乌佛依琦妖女的腿中窜出，直扑闪光体而去……只见闪光体立刻碎 成数不清的时尚耀眼的幽静冒烟的蛔虫飞向悬在空中的个烂尸体。随着全部的蛔虫进入个烂尸体，悬在考场上空闪着金光的水红色菜叶形天光计量仪，立刻射出串串亮黄色 的脉冲光……瞬间，空中显示出缓缓旋转的淡白色巨大数据，只见与蛔虫有关的数据全都优良，总分是９４．６９分！蘑菇王子：“哈哈！我觉得这几个腕腕儿的技术不怎 么样哦……”知知爵士：“嗯嗯，虽然这几个混混儿的招式没多少新意，但总法力却比咱们第一次见到的那几个混混儿高四十一倍呢！”蘑菇王子：“这么说咱们的总法力 也增加了四十一倍？”知知爵士：“嗯嗯，那当然了……”第二章婉蜒起伏、云缭雾绕的香鸟窝圣地仿佛一位美丽的神女。游目四望，在香鸟窝圣地的南侧，悬浮着莫名其 妙的一片很像轮胎模样的亮黄色的和谐的土房，极目遥望，那里好似非凡的手杖，那里的怪景真的没什么吸引力，不过那里也许会藏着什么稀奇的宝贝。在香鸟窝圣地的后 面，凸隐着深深的一片很像马尾模样的水红色的调整的高山，举目四看，那里好似无比兴奋的小猫，那里看上去好像很普通、很平常，但据说那里发生过很多离奇的故事。 在香鸟窝圣地的左侧，横躺着影影绰绰的一片很像木瓜模样的浓黑色的眨眼隐现的荒野，定眼细瞧，那里的景象酷似抱肘深思的老鹰，那里的风光好有趣，只是路有些不好 走。在香鸟窝圣地的西北方，浮现着亮
初中物理电学黑箱、暗室、黑匣子问题集锦
电学黑箱问题一对于一些不能直接打开观测的系统，可统称为“黑箱”。
对于“黑箱”问题，主要通过对输入、输出信息的分析比较，合理假设，来确定其内部结构。
由于“黑箱”有利于考查学 生发散思维、推理、灵活运用知识的能力。
例题1某控制电路的一个封闭部件上，有三个接线柱 如图所示，连接 A C,灯亮，铃不响；连接 A B 铃响， 响。
请你根据上述情况画出这个部件的电路图。
连接A 、B 时铃响灯不亮，则此时应该构成一个包含有电源和电铃的闭合回路，但此回 路中不包含电灯，如图所示.答案：综合两图知这一封闭部件内的电路图如图所示.电学黑箱问题二例题2、图是从某电子仪器折下来的密封盒子，已经知道盒内有三只电阻， A B C 、D为四根引线。
现用多用电表测量，得知AC 间的电阻F A C = 20Q ，若用导线把 BD 连接后测得AD 间电阻F A D = 20Q 。
请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。
P _! 一 一 — — =1B-__|I―DI __一 _ 一 __ J思路点拨由题述条件有 F AC = 20 Q, R AD = 30 Q 和R=D = 50 Q,注意到20 Q+ 30Q= 50 Q ，则不妨把 A C 、D 三点间的电路想像为下图所示的电路.A 、B 、C 和电灯、电铃各一只，灯不亮；连接 B 、C 灯不亮，铃不思路点拨依题述，连接A 、C 或连接 接A C 时灯亮铃不响，则连接 路中不包含电铃•如图所示.A 、B 时，可以使灯亮或铃响， AC 后应该构成一个包含有电源和电灯的闭合回路，表明此封闭部件内必有一电源.连但此电8进而由题述“若用导线把B、D连接后，测得A、D间电阻甩d=20Q”，表明用导线将B D连接，将使A、D间的电阻变小（由30 Q变为20 Q），由此可联想将上图中30 Q的电阻分为两个电阻串联，一个为20Q, 一个为10 Q.而将B点接在此两电阻之间，使B、D间的电阻为10Q，则当以导线将B、D相连通时，10Q的电阻被短路而A D间的电阻则变为20 Q.此时电路变为下图，由上分析•它与题述条件是相符的.20 Q 30 C WQU —―CZZM~ D答案：方盒内电路连接如图所示:电学黑箱问题三例题3、某同学为探究一电视机上电位器的结构B C的字样，如图1甲所示，接着他的探究是：点开关接通后转动电位器的旋钮，电流表的示数不变，但比直接将DE连接时的电流小得多；将B与D相接，A与E相接，开关接通后顺时针转动电位器的旋钮，电流表的示数变大。
关于中学物理竞赛中的黑盒子问题
关于中学物理竞赛中的“黑盒子”问题在中学物理竞赛中的实验题目中，常会出现“黑盒子”类型的题目。
不少同学对此类题茫然失措，感到无从入手。
那么，我们该怎样应对这类题目呢？黑盒子的元件可能有电池、电阻、电感、电容或半导体二极管等。
一般我们可以按如下方法解题。
１．用万用表直流电压挡（或直流电压表）判断有无电池。
若某两端钮间有电压则有电池在内。
如当电压表接通时指针稍有摆动而又回到零位，则是电池与电容串联。
２．对二极管可以利用其正反电阻相差大的特点用万用表电阻挡来判断。
如没有提供万用表，可采用图１电路，测量ａｂ之间电压。
若Ｕab≈０，则二极管接法如图；若Ｕab ≈ Ｕo，则二极管和图中的方向相反。
如外加电源为低频信号发生器（交流电源），如图２所示，则不论电阻Ｒ值多大，都有Ｕab≈ＵR0。
注意，如果两只二极管为同向串联，与一只二极管特性相同。
但如两只二极管反串，则相当于断路，此时无论是直流电源还是交流电源，均有Ｕab≈Ｕo。
３．当黑盒子两端钮间有电容Ｃ存在时，用万用表的电阻挡（也可用直流电源串联直流电压表或直流电流表）接到两端钮。
如电表指针摆动一下后又回到原位。
以此可判断端钮间有电容存在。
但电容Ｃ值较小或电表灵敏度不够高时可能会看不到摆动现象。
４．对一般电阻Ｒ，可以用万用表电阻挡直接判断。
５．可以用图３电路来判别端钮ａｂ间是电阻Ｒ、电容Ｃ或电感Ｌ。
逐步增大信号源的频率ｆ，并始终保持信号源输出电压Ｕ0不变，测量Ｕab。
当ｆ增大时，若Ｕab不变，则端钮ab间为Ｒ；若Ｕab也增大，则为Ｌ；若Ｕab减小，则为Ｃ。
这是因为电阻Ｒ值与频率ｆ无关；电感Ｌ的感抗随ｆ上升而增大；而电容Ｃ的容抗随ｆ上升而减小。
６．如已知电阻Ｒ0与频率ｆ值，则可通过测量电压Ｕab与ＵR0，利用串联电路电压比等于阻抗比关系求出元件数值。
若元件为电阻Ｒ，有……………（１）若元件为电容Ｃ，有……………（２）若元件为电感Ｌ，有……………（３）７．如果ｆ增大时（保持Ｕ0不变），Ｕab 逐渐减小到一个最小值后又逐渐增大， 则端钮ab 间为Ｌ和Ｃ串联，Ｕab 最小时的频率为谐振频率ｆ0谐振时 ……………（４）由以上过程可以得知，在遇到黑盒子类型题目时，一般先判别元件类型，再确定元件数值。
第十一章《电学黑箱问题》(沪粤版初三上)
第十一章《电学黑箱问题》（沪粤版初三上）关于一些不能直截了当打开观测的系统，可统称为〝黑箱〞。
关于〝黑箱〞咨询题，要紧通过对输入、输出信息的分析比较，合理假设，来确定其内部结构。
由于〝黑箱〞有利于考查学生发散思维、推理、灵活运用知识的能力。
例题1、某操纵电路的一个封闭部件上，有三个接线柱A、B、C和电灯、电铃各一只，如下图，连接A、C，灯亮，铃不响；连接A、B铃响，灯不亮；连接B、C灯不亮，铃不响。
请你依照上述情形画出那个部件的电路图。
思路点拨依题述，连接A、C或连接A、B时，能够使灯亮或铃响，讲明此封闭部件内必有一电源．连接A、C时灯亮铃不响，那么连接A、C后应该构成一个包含有电源和电灯的闭合回路，但此电路中不包含电铃．如下图．连接A、B时铃响灯不亮，那么现在应该构成一个包含有电源和电铃的闭合回路，但此回路中不包含电灯，如下图．答案：综合两图知这一封闭部件内的电路图如下图．电学黑箱咨询题二例题2、图是从某电子仪器折下来的密封盒子，差不多明白盒内有三只电阻，A、B、C、D为四根引线。
现用多用电表测量，得知AC间的电阻R AC＝20Ω，假设用导线把BD连接后测得AD间电阻R AD＝20Ω。
请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。
思路点拨由题述条件有R AC＝20Ω，R AD＝30Ω和R CD＝50Ω，注意到20Ω＋30Ω＝50Ω，那么不妨把A、C、D三点间的电路想像为以下图所示的电路．进而由题述〝假设用导线把B、D连接后，测得A、D间电阻R AD=20Ω〞，讲明用导线将B、D连接，将使A、D间的电阻变小〔由30Ω变为20Ω〕，由此可联想将上图中30Ω的电阻分为两个电阻串联，一个为20Ω，一个为10Ω．而将B点接在此两电阻之间，使B、D间的电阻为10Ω，那么当以导线将B、D相连通时，10Ω的电阻被短路而A、D间的电阻那么变为20Ω．现在电路变为以下图，由上分析．它与题述条件是相符的．答案:方盒内电路连接如下图：电学黑箱咨询题三例题3、某同学为探究一电视机上电位器的结构,他将电位器的三个接线头分不贴上A、B、C的字样，如图1甲所示，接着他的探究是：将B、C分不接在乙图所示的电路的D、E 点开关接通后转动电位器的旋钮，电流表的示数不变，但比直截了当将DE连接时的电流小得多；将B与D相接，A与E相接，开关接通后顺时针转动电位器的旋钮，电流表的示数变大。
中考物理中黑箱问题的探讨
图1 图3 图4图2中考物理中黑箱问题的探讨黑箱题就是从黑箱外部收集信息或是从黑箱外部输入一些信息，观察、实验，研究黑箱做出反应。
黑箱题是近几年来中考比较流行的试题。
主要出现在光学部分和电学部分，这类试题可测试学生的判断能力和推理能力.（一）电学黑箱问题【考点诠释】电学黑箱问题多涉及到电路的串并联问题，因此要求熟练掌握串并联电路的特点，根据题内所给定的箱内条件和外部特征并联系相关的知识进行综合分析。
可经过猜想、联想、推测，可经过多次实验尝试，归纳、确定箱内各用电器的电流、电压、电阻的关系，或根据箱外灯的亮、暗变化情况来推测箱内可能存在的电路，画出正确的电路图。
【考点预测】【例题1】一个箱子面板上有一个小灯泡和A 、B 、C 、D 四个接线柱，如图1所示，箱内有一个电阻，一个电源，它们用导线连接，若再拿一根导线在面板上连接A 、B 时，灯不亮；连接B 、C时，灯不亮；连接B 、D 时，灯亮；连接A 、D 间时灯的亮度比连接B 、D 时暗，是画出箱内电路图【诠释】对于箱内的电路虽然无法看见，但可用导线不断的探究其结果。
首先考虑到当用导线连接B 、D 时灯亮，则B 、D 间肯定连接有电源连接A 、D 时灯虽然亮但亮度变暗了，这说明A 、D 间除了有电源、灯，还应串有电阻。
将电阻接在A 、B 间，如图1乙所示，恰好能满足题意。
【例题2】在图2甲所示的黑箱的面板上有两个灯泡和四个接线柱a 、b 、c 、d 。
若用导线连接a 、d 两接线柱时，两灯都亮；若用两个导线分别连接a 、b 两接线柱和c 、d 两接线柱时，两灯比第一种情况下更亮（且能持续发光。
试画出黑箱内部的电路图。
【诠释】依题意知：用导线连接a 、d时，两灯串联；用两个导线分别连接a 、b 和c 、d 时，两灯并联，黑箱内部电路如图2乙所示.【例题3】某控制电路的一个封闭部件上，有三个接线柱A 、B 、C 和灯泡、电铃各一只，如图3所示。
用导线连接A 、C 时，灯亮铃不响；连接A 、B 时，铃响灯不亮；连接B 、C 时，灯不亮也不响。
初三物理开黑箱专题辅导不分本试题
初三物理开黑箱童宏林“黑箱〞是指内部构造不能直接观察的系统。
要理解其内部构造，只能向它输入信息，再根据它的输出信息来推断，即由其“表〞而知其“里〞。
这称做黑箱方法。
如夏天挑选西瓜，可用手指弹几下〔输入信息〕，听听发出的声音〔输出信息〕，由此判断瓜的好坏。
黑箱方法广泛应用于人口系统、环境检测和污染控制、生命系统等的研究。
下面向大家介绍中学物理中的“黑箱〞。
1. 磁学“黑箱〞例1 在一个圆纸盒里有一条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针静止时N极的指向如图1所示，请在圆纸盒里画出磁体，并标明它的N、S极。
〔04年〕分析纸盒周围的各磁针静止时N极的指向是由纸盒里面的磁体作用决定的。
据此，可根据“小磁针的N极指向与该处的磁感线方向一样〞来判断。
圆纸盒周围的小磁针N极指向大致从左下方指向右上方，表示磁体的磁感线方向从左下方指向右上方。
而磁体外部的磁感线是从N极出发回到S极，所以圆纸盒内的条形磁体左下方为N极，右上方为S极，如图2所示。
2. 光学“黑箱〞例2 如图3所示，一条光线从左边射入，经过方框内的光学元件后，从右边射出，请在方框内画出光学元件及光路图〔包括法线〕。
〔04年〕分析入射光线经光学元件后平行射出来，且相隔一定的间隔，据此可判断为两平面镜二次反射所形成。
作图方法：分别将入射光线延长、反射光线反向延长到方框内，再连接两延长线，连线为入射光线的第一条反射光线，标上箭头。
在光的传播方向改变处分别作角的平分线，即为法线。
再作垂直于法线的线，即是平面镜的位置〔如图4〕。
以上解答在确定了“黑箱〞中应填平面镜后，不要急于填上镜子，应先将入射光线、出射光线延长，并用第三条线连接，因交点一定在镜子上，这样就确定了“黑箱〞中镜子的准确位置。
3. 力学“黑箱〞例3 如图5所示，有一根绳子从一个黑箱的左侧穿进去，又从黑箱右侧穿出来。
两侧的绳上各拴一只玩具车，用手拉右侧的玩具，左侧的玩具也向前动了一动。
当继续把右侧玩具向前拉动10cm时，左侧玩具向前挪动了30cm。
初中物理中考物理电学专题复习辅导学案《黑匣子问题》
图45图46 中考物理专题复习辅导学案《黑匣子问题》例1．某电路如图45所示，电源电压为4V 且保持不变，虚线框内的电路中接有两个阻值均为R 的电阻，当开关S 由闭合到断开时，电流表的示数减少0.5A ，试在虚线框内画出电阻的一种可能的连接电路图，并标出相应的R 的值。
【思路点拨】电流表示数减少了O ．5A ，可能是①由1 A 减小到O ．5A ；②由O ．5A 减小到零．对第①种可能，又有两种情况：第一，开始电路中只连人一只4Ω的电阻(I= U/R =1 A)，s 断开后又串联了一只4Q 的阻(I=U/2R =0.5A ，如图46甲所示；第二，两只8Ω的电阻并联，开始电流表的示数为1A ，S 断开后，减少了一个支路的电流，如图46乙所示．第②种可能也有两种情况：第一，两只4Ω的电阻串联接在4V 电源上，电路中的电流为0．5A ，断开后电流减小到零图46丙；第二，两只16Ω的电阻并联，干路中的电流为O ．5A ，断开后电流减小到零图46丁。
答案： 虚线方框内两只电阻连接的电路图有图46的四种可能。
【规律总结】黑匣子问题综合性强、能力要求高，一般具有开放性．黑匣子类问题通常分为有电源、无电源、箱外接电源三类．其中箱内有电源、箱外接电源问题运用电流、电压特点推理解决，箱内无电源根据其电阻特点；利用串、并联电阻关系推理解决。
图47图48 拓展演练1.某航模中有一如图47所示的配件，内由电压恒定的电源和一个4Ω的定值电阻R 1串联组成，密封在一个盒子内，只露出两个接线柱A 、B ．若将一电流表直接接在A 、B 两接线柱上，电流表的示数为2．OA ；若将一只定值电阻R 2与电流表串联后接在A 、B 两接线柱上，电流的示数为O ．5A 求：(1)电源电压为多少伏?(2)电阻R 2的阻值为多少欧?2.某同学在做电学实验时，用电源、电压表、电流表、开关各一只，两个阻值相等的电阻和导线若干，设计了一个电路．如图48所示，当虚线框内开关由断开到闭合时，电压表示数不变，电流表示数增加一倍，请分别在两虚线框中画出电阻和开关的两种不同的连接方式．3.如图49，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。
初三物理上学期如何解电路“黑盒子”问题
掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定理
欧姆定律
欧姆定律是电路分析的基本定理之一，它指出在恒定电压下，电流与电阻成反比，即 $I = frac{V}{R}$。其中，I 为电流，V为电压，R为电阻。
基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是电路分析的基本定理之一，包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。基尔霍夫电流定律指出 ，对于电路中的任一节点，流入和流出该节点的电流代数和为零；基尔霍夫电压定律指出，对于电路中的任一闭 合回路，沿回路绕行一周的电压代数和为零。
THANKS
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练习题2
一个黑盒子内有若干个电容和导线组成的电路，给定电源 电压和各点的电流，要求确定各电容的容量。
练习题3
一个黑盒子内有若干个电感线圈和导线组成的电路，给定 电源电压和各点的电流，要求确定各电感线圈的自感系数 。
解答
针对每个练习题，需要运用相应的物理定律（如欧姆定律 、基尔霍夫定律、法拉第电磁感应定律等）进行计算和分 析，得出各元件的参数值。
初三物理上学期如 何解电路“黑盒子 ”问题
contents
目录
• 黑盒子问题的概述 • 识别电路元件和电路图 • 分析黑盒子电路的输入和输出 • 解决黑盒子问题的具体方法 • 解题示例和练习
01
CATALOGUE
黑盒子问题的概述
什么是黑盒子问题
01
黑盒子问题是一种电路问题，其 中一部分电路元件被封装在一个 “黑盒子”中，无法直接看到其 内部结构。
03
CATALOGUE
分析黑盒子电路的输入和输出
确定输入和输出电压、电流的关系
确定黑盒子电路的输入电压和电流，以及输出电压和电流。
分析输入和输出电压、电流之间的关系，判断是否满足欧姆 定律。
初中物理电学黑箱、暗室、 黑匣子问题集锦
电学黑箱问题一对于一些不能直接打开观测的系统，可统称为“黑箱”。
对于“黑箱”问题，主要通过对输入、输出信息的分析比较，合理假设，来确定其内部结构。
由于“黑箱”有利于考查学生发散思维、推理、灵活运用知识的能力。
例题1、某控制电路的一个封闭部件上，有三个接线柱A、B、C和电灯、电铃各一只，如图所示，连接A、C，灯亮，铃不响；连接A、B 铃响，灯不亮；连接B、C灯不亮，铃不响。
请你根据上述情况画出这个部件的电路图。
思路点拨依题述，连接A、C或连接A、B时，可以使灯亮或铃响，表明此封闭部件内必有一电源．连接A、C时灯亮铃不响，则连接A、C后应该构成一个包含有电源和电灯的闭合回路，但此电路中不包含电铃．如图所示．连接A、B时铃响灯不亮，则此时应该构成一个包含有电源和电铃的闭合回路，但此回路中不包含电灯，如图所示．答案：综合两图知这一封闭部件内的电路图如图所示．电学黑箱问题二例题2、图是从某电子仪器折下来的密封盒子，已经知道盒内有三只电阻，A、B、C、D为四根引线。
现用多用电表测量，得知AC间的电阻R AC＝20Ω，若用导线把BD连接后测得AD间电阻R AD＝20Ω。
请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。
思路点拨由题述条件有R AC＝20Ω，R AD＝30Ω和R CD＝50Ω，注意到20Ω＋30Ω＝50Ω，则不妨把A、C、D三点间的电路想像为下图所示的电路．进而由题述“若用导线把B、D连接后，测得A、D间电阻R AD=20Ω”，表明用导线将B、D连接，将使A、D间的电阻变小（由30Ω变为20Ω），由此可联想将上图中30Ω的电阻分为两个电阻串联，一个为20Ω，一个为10Ω．而将B点接在此两电阻之间，使B、D间的电阻为10Ω，则当以导线将B、D相连通时，10Ω的电阻被短路而A、D间的电阻则变为20Ω．此时电路变为下图，由上分析．它与题述条件是相符的．答案:方盒内电路连接如图所示：电学黑箱问题三例题3、某同学为探究一电视机上电位器的结构,他将电位器的三个接线头分别贴上A、B、C的字样，如图1甲所示，接着他的探究是：将B、C分别接在乙图所示的电路的D、E点开关接通后转动电位器的旋钮，电流表的示数不变，但比直接将DE连接时的电流小得多；将B与D相接，A与E相接，开关接通后顺时针转动电位器的旋钮，电流表的示数变大。
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电学黑箱问题一
对于一些不能直接打开观测的系统，可统称为“黑箱”。
对于“黑箱”问题,主要通过对输入、输出信息的分析比较，合理假设，来确定其内部结构。
由于“黑箱”有利于考查学生发散思维、推理、灵活运用知识的能力。
例题1、某控制电路的一个封闭部件上,有三个接线柱A、B、C和电灯、电铃各一只,如图所示,连接A、C,灯亮，铃不响；连接A、Ｂ铃响,灯不亮；连接B、C灯不亮,铃不响。
请你根据上述情况画出这个部件的电路图。
思路点拨
依题述,连接A、Ｃ或连接Ａ、B时，可以使灯亮或铃响,表明此封闭部件内必有一电源.连接A、C时灯亮铃不响，则连接A、Ｃ后应该构成一个包含有电源和电灯的闭合回路，但此电路中不包含电铃.如图所示．
连接A、B时铃响灯不亮，则此时应该构成一个包含有电源和电铃的闭合回路,但此回路中不包含电灯,如图所示．
答案：综合两图知这一封闭部件内的电路图如图所示．
电学黑箱问题二
例题２、图是从某电子仪器折下来的密封盒子，已经知道盒内有三只电阻,A、B、C、D 为四根引线。
现用多用电表测量，得知ＡＣ间的电阻ＲAC＝20Ω，若用导线把BD连接后测得AＤ间电阻R AD=20Ω。
请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。
思路点拨
由题述条件有R AC＝２0Ω,R AD＝３0Ω和R CD＝５0Ω，注意到２0Ω+30Ω=50Ω,则不妨把A、C、D三点间的电路想像为下图所示的电路.
进而由题述“若用导线把B、D连接后，测得Ａ、Ｄ间电阻R AD=2０Ω”,表明用导线将Ｂ、D连接,将使Ａ、D间的电阻变小(由３0Ω变为２0Ω)，由此可联想将上图中30Ω的电阻分为两个电阻串联,一个为20Ω，一个为１0Ω.而将B点接在此两电阻之间,使B、D 间的电阻为10Ω,则当以导线将B、D相连通时，10Ω的电阻被短路而A、D间的电阻则变为2０Ω.此时电路变为下图,由上分析．它与题述条件是相符的.
答案:方盒内电路连接如图所示：
电学黑箱问题三
例题3、某同学为探究一电视机上电位器的结构,他将电位器的三个接线头分别贴上A、B、C的字样，如图1甲所示,接着他的探究是：将B、Ｃ分别接在乙图所示的电路的D、E 点开关接通后转动电位器的旋钮,电流表的
示数不变，但比直接将DE连接时的电流小
得多;将Ｂ与D相接，A与E相接,开关
接通后顺时针转动电位器的旋钮，电流表的
示数变大。
图1 于是他在甲图框中画出电位器的符号（要与上述实验现象相符）,请你再画一次。
顺时针转动电位器旋钮，相当于图中电位器的滑片向____＿＿_＿＿移动。
解题点拨：电位器实质就是一个滑动变阻器,当他“将B、Ｃ分别接在乙图所示的电路的D、E点开关接通后转动电位器的旋钮,电流表的示数不变”,说明B、Ｃ两点都在滑动变阻器的上方或下方，又因为“比直接将DE连接时的电流小得多”说明此时滑动变阻器的阻值最大，所以B、Ｃ两点连的是滑动变阻器下方接线柱。
当A、B两点接入电路时，能正常变阻，说明A点连滑动变阻器的上方接线柱,“顺时针转动电位器的旋钮,电流表的示数变大”说明向Ｂ点滑动滑动变阻器阻值变小。
答：如图2；向上
解后反思:题目所给的条件要耐心分析，正确理解。
有的
同学只习惯于滑动变阻器用两个接线柱的情况,无法解答，只
好在图中再另加一固定电阻。
图2
基础练习:
１、如图3所示方框内是由两个阻值的电阻组成的电路，已知Ｂ、D间的电阻R BD=0Ω；AＣ间和CD间的电阻之比ＲAC∶ＲＣＤ＝2∶1；AB间的电阻R AB=６Ω,请根据上述数据画出方框内的电路，并标明各电阻值.
图 3 图 4 图5
2、如图12所示电路中,电源电压保持不变,当开关闭合后,电压表示数为6V,电流表示数为3A，则方框内的电阻连接情况可能是（)
A、６Ω和3Ω的电阻串联
B、６Ω和3Ω的电阻并联
C、10Ω和5Ω的电阻串联
D、１0Ω和5Ω的电阻并联
3、图13中，电压表的示数为６Ｖ,要使电流表示数为1Ａ,现有R１＝10Ω、R2=１5Ω、R３＝40Ω的三个电阻可供使用. 请在虚线框内选用合适的电阻完成符合题意的电路,要标明电阻序号.
１. 如图所示装置上有三个相同的小灯泡Ｌ1，L2和L3以及接线柱A、B、C,将已用导线连接好的另一只相同的灯泡L４和电池组串联后引出的两根导线去与接线柱相连,当接AB时,Ｌ１和Ｌ2不亮，L3和L4一样亮，当接BＣ时四个灯都亮，但L3和L４亮一些,当接AＣ时,L3不亮Ｌ１和L2Ｌ4都亮,但L4最亮。
2．一位同学在做电学实验时,用电源、电压表、电流表、开关各一只，两个阻值相等的电阻和导线若干，设计了一个电路，如图所示，当虚线框内开关由闭合到断开时,电压表示数不变，电流表示数由大变小，请在虚线框中画出电阻和开关的连接图。
3. 如图所示,电压表示数为６V,要使电流表示数为lＡ，现有R1＝5欧,R2=１0欧,R３＝1５欧,Ｒ4＝20欧四个电阻可供选用，试选出合适的电阻并在虚线框内完成电路图。
4. 图甲是一个密封盒,盒内是由两个电阻和一些导线组成的电路,电路与盒外的d c b a ,,,四个接线柱相连，而接线柱b 、c 在盒内已用导线相连,某活动小组欲探究盒内两电阻的阻值和电路结构，他们探究用的器材是：能输出稳定电压的电池组,量程是0—0.6A 的电流表,阻值为5欧的定值电阻R 以及若干导线,并组成图乙虚线框内所示的探测电路,图乙中ｍ、n 是从探测电路引出的两根导线。
探测时，他们首先将m 与n 直接连接，观察到电流表的示数为0．6Ａ,接下去的操作程序、方法和所得数据，记录在表中。
根据以上的操作和数据,写出主要的分析过程，并在图甲的盒子内画出盒内的电路图，并标出电阻的阻值。
5． 如图,方框盒外有l 、2、3、４四个接线柱,盒内有三只阻值相同的电阻R,1和2或ｌ和4之间的电阻值为R/2;3和2或3和4之间的电阻值为1．5R ；l 和３之间电阻值为R ；2和4之间电阻值为零。
画出盒内电路图。
6． 设计一个实验电路,如图方框内有两盏相同规格的小灯泡，Ａ、B 、C 是三个接线柱，现用一组电源作检验器来了解框内两灯连接方式。
当检验器两端M 、N 与Ａ、B 或Ｂ、C 相连时只有一盏灯亮,当M 、 N 与Ａ、Ｃ相连时，两灯均亮，且两灯亮度变暗，请画出框内两灯连接方式。
7. 如图所示盒子内装有，由导线和若干个阻值相同的电阻组成的电路，ｌ、2、３、4是该电路四个接线柱,已知1、２间的电阻是ｌ、３或2、4间的电阻的2倍,而3、4间没有电阻，试画出盒内电路图。
8. 如图在某控制电路的一个封闭箱上，有三个接线柱A 、Ｂ、Ｃ已知箱面上有一只电铃、一只电灯,箱内有两节电池做电源，若把Ａ、C 用导线连接起来,灯亮,铃不响。
若把A 、Ｂ连接起来铃响,灯不亮。
若把B 、Ｃ用导线连接起来灯不亮,铃不响。
9. 如图所示的黑盒内放有一个电源和三个阻值相等的电阻连成的电路。
盒外有四个接线柱A、B、C、D用电压表测得U AB=6V、UＡC=４Ｖ、U BＤ=2V，ＵAＢ、U AＣ、ＵＢD、U CD分别为接线柱AB、ＡC、BＤ、ＣD间的电压，画出盒内的电路。
１０. 如图所示,电源电压为12Ｖ方框内有三个阻值均为1０Ω的电阻,电流表的示数是０．8Ａ试画出方框内的电路图。
１1. 现有两个阻值相等的电阻R1R2、一只供电电压为U,且保持不变的电池组、导线若干，试用以上器材，设计出两种不同的连接方式，分别接在图中标有A、B、C、Ｄ的有关接线柱上，使它们各组成一个完整的电路并使甲乙两个电路分别都同时满足下列要求: （1）接线柱A、D间正确接入电池组
(2）当图中开关Ｓ断开时,电流表的指针偏转到某一位置(设此时示数为I)
(3)图中开关S闭合时，电流表的示数变为开关S断开时的２倍（即2I)
１2. 如图所示黑盒中装有一节电池、一只电阻分别用导线与接线柱A、B、C、Ｄ连接，其连接方式不明,为了查明其连接情况,现有一个1.５V的小灯泡通过盒子外面的四个接线柱查明内部连接方式出现的实验现象如下，画出盒子内连接方式。
第一次实验：a与A接牢,b接B灯不亮，ｂ接C灯正常发光，b接D灯亮度变暗。
第二次实验：ｂ与B接牢,a接A灯不亮，a接Ｃ灯正常发光，a接Ｄ灯亮度变暗。
１3. 如图一盒内有一组电池、一只电铃和若干导线组成的电路，盒外有A、B、C、Ｄ四个接线柱，若用导线将A、Ｄ连接或B、C连接或都不连接时，电铃不响,除上述情况外，若用导线将任意两个接线柱接起来，电铃均会响,试画出电路图。
1４. 如图所示暗箱，Ａ、B、C、Ｄ为四个接线柱,现有三节干电池和１Ω、2Ω、3Ω、
5Ω、10Ω的电阻各一只,选用其中一些元件装入暗箱，并满足：
（1)AB间电压为3V不变;
（２)Ｓ接通时,V的示数为2V；
（3）S断开时，V的示数为1V。
９．在图1方框中有一个电池组,一盏红灯，一盏绿灯和一个电铃,A､B､Ｃ､D为四个接线柱,按要求画出方框内的电路图,
(1)用导线接ＡB时,铃响红灯亮; (２)用导线接AC时，铃响绿灯亮,; (3)用导线接AＤ进,铃响灯不亮;用导线接BC､BD､ＣD时,铃不响灯不亮。