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。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R AC∶R CD＝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