初中物理《电路中的黑盒子问题》(共15张)ppt

A
C
B
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.
SA
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:
!
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5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。
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6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。
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7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中
; 就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中
16 、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。
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17 、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。
?
18 、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。
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;
a接D,灯较暗.
a
b
画出盒内的电路图.
A
C
B
D
盒中有两个电阻,定值电阻R0=8欧,未知电阻RX,由 箱内引出3根导线A,B,C,现用如图所示电路测RX的 值.当S接C时,电流表示数为1A,电压表示数为8V;

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。

灯的发 光
情况
红灯
绿灯
× ×
× ×
× ×
9、图中，ABCD是某黑箱面板上的四个接线柱，已知箱内有 一个电池组和一个电铃，先用一小灯泡的接线头a和b去接各接 线柱，结果如下，请画出箱内的电路图。（1）a与A接，b与B 接，灯不亮，b与C接，灯亮，b接D，灯较暗但电铃响；（2） b与B连接，a接A，灯不亮，a接C，灯亮，a接D，灯较暗，但 电铃响。
一、电路设计：
根据给定的电路元件，设计出符合要 求的电路图。
注意： （1）、电路元件；
（2）、要求；
（3）、电路图；
主要题型： 1、电阻关系问题
如：盒内有导线和几个阻值相同的电阻组成的部分电 路，盒外四个接线柱1、2、3、4，已测得接线柱 R12=1.5R13=3R24，而3、4之间无明显电阻，试画出方 框内电路结构（要求所用电阻的数目最少） 解题步骤：①特殊支路3、4 之间用导线相连 ②最小电 阻支路2、4之间放上一个电 阻③较大电阻支路1、3之间 连上两个电阻 ④确定 盒内结构、连线。
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。
与m、n相连的接线柱 m、n分接a、b接线柱 电流表示数/A 0.3
m、n分接c、d接线柱
m、n分接a、d接线柱
0.2
0.15
有二极管的黑匣子 注意单向导通
8. 图示的电路盒的面板上有红、绿灯各一 个，拨动开关有S1、S2、S3.某学生为在不打 开盒子的情况下研究盒内的电路结构，做了 多次实验并记录如下表(“√”表示灯亮，“×” 表示灯熄)：试画出该电路

电学黑箱问题举例电学黑箱问题，往往就是给出电路中的几种电学现象，由于暗箱的种类变化多端，解无定法，所以在分析黑箱问题时，一般先判断黑箱内电阻的连接方式：若所测电压发生了变化，电阻通常为串联；若所测电流发生了变化，则电阻可能并联，也可能是电阻原来串联，后来一只电阻被短路（但电路中应有另一只开关），再由题中条件确定电阻的位置和数值。

例1. 如图1所示的电学黑箱中，有两只电阻：定值电阻，另一为未知电阻。

由箱内抽出三根引线a、b、c。

当开关S与c闭合时，电流表的读数为1A，电压表的读数为8V；当开关S与d闭合时，电流表的读数仍为1A，电压表的读数为10V，请在黑箱中画出两个电阻和a、b、c的连接图。

由图可知，Rx＝___________。

图1解析：因为暗箱中只有两个电阻，所以它们可能是串联也可能是并联。

由图1可知，当开关S与d点连接时，电压表测量的是电源电压，读数为10V；当S 与c闭合时，电压表的示数小于电源电压，因此判断这两个电阻只能串联在a、b间。

当开关S与c连接时，电流表示数仍为1A，电压表示数为8V，则可断定b、c间的电阻为8Ω，即b、c间的电阻就是R，电路如图2所示。

当S与d相连时，电路连接方式不变，所以电流表读数仍为1A，由于电源电压等于10V，R两端的电压等于8V，所以Rx电压等于2V，因此，。

图2例2. 如图3所示，电源电压为9V保持不变，R＝16.5Ω，图中虚线框中有两个电阻，阻值分别是。

当开关S1和S2闭合、S3断开时，电流表A的读数为0.4A；当S1断开、S2和S3闭合时，电流表A的读数为0.36A。

请通过计算，在图中虚线框内画出R1和R2接入电路的情况。

图3解析：根据题意，当开关S1和S2闭合、S3断开时，电流表A的读数为0.4A；由于电源电压是9V，根据欧姆定律公式I=U/R可知，电路中的电阻是R=U/I=9V/0.4A=22.5Ω。

此时虚线框内应连接的电阻是，即R1的电阻值。