电学黑箱问题举例
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。
物理电学暗箱专题30道

初中物理电学欧姆定律暗箱题30道Throwing UP1.黑匣子如图,外有A、B、C三个接线柱,内部有两节干电池和若干导线,用电压表测电压,分别有 ,画出黑匣子内的电路图。
2.黑匣子如图,外有A、B、C、D四个接线柱和两个规格相同部分外露的灯泡,匣内有两节电池和若干导线,若用导线连接BD两点,两灯同时亮,这时用电压表测量,,画出匣内电路图。
3.如图所示,一个黑匣子内有一电源和若干导线,外壳有红、绿两个灯泡和A、B、C三个接线柱。
当用一根导线连接BC时红灯亮,绿灯不亮;连接AB时,绿灯亮,红灯不亮;连接AC时两灯都不亮。
画出匣内电路图。
4.如图,电源电压为6V,黑匣内有三个阻值都为40Ω的电阻,电流表示数为0.1A,画出匣内的电路图。
6.如图所示,外壳有A、B、C、D四个接线柱。
已知其中有三个均为10Ω的定值电阻和若干导线。
,画出匣内电路图。
8.如图所示的电学黑箱中,有两只电阻:定值电阻R0=8Ω,另一为未知电阻Rx。
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,R x =___________。
9.如图所示,电源电压为9V 保持不变,R 0=16.5Ω,图中虚线框中有两个电阻,阻值分别是R R 12625==ΩΩ,.。
当开关S 1和S 2闭合、S 3断开时,电流表A 的读数为0.4A ;当S 1断开、S 2和S 3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R 1和R 2接入电路的情况。
11.图甲是一个密封盒,盒内是由2个电阻和一些导线组成的电路,电路与盒外的a 、b 、c 、d 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,他们使用的器材是:能输出稳定电压的电池组、量程是0~0.6A 的电流表,阻值为5Ω的定值电阻R 以及若干条导线,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。
电学中的暗箱问题

电学中的暗箱问题1、如图1所示,在盒内有一个电池组、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,用导线将任意两个接线柱连接起来,电铃均会响,请画出盒内电路的电路图。
2、已知盒内有一个电源和四个阻值相同的电阻组成的电路,盒外有四个接线柱a、b、c、d,如图2所示,用电压表测得Ua b=5v,Uc d=3V,Uac=2V,Ub d=0V,试画出盒内的电路图。
3、在图中的方框内有两盏灯及一个开关,试将它们连接起来,要求两盏灯能同事亮但不能同时熄灭(不少于两种设计图)。
4、如图3所示,电压表示数为6V,要使电流表示数为1A,现有R1=5,R2=10 ,R3=15 ,R4=20 ,四个电阻可供使用,试选出合适的电阻并在虚线框内完成电路图。
5、(无电源电路)图5是一个双温电炉,虚线框内有两个相同的电阻丝组成的发热体,A、B、C 为3根引出线,其中B为低温挡,C为高温挡,试在虚线框内画出两个电阻丝的连接图。
-6、(有电源的电路)在图2的虚线框内有一个电源、一盏灯和一个电铃,现将A、B用导线连接起来,发现灯亮;将A、C连接起来,发现电铃响;将B、C连接起来,发现灯不亮、铃不响。
试在虚线内画出电路连接的情况。
7、(有电源的电路)现有一个供电电压为U保持不变的电池组,两个定值电阻R1和R2(已知R1=2R2),导线若干,它们分别与图9所示中的A、B、C、D的有关接线柱相连,用一个电流表测试有关的接线柱间的电流,发现:(1)当开关S断开时,把电流表接在B、D间,电流表指针偏转到某一个位置(设这时电流为I);(2)当开关S断开时,把电流表接在B、C 间,这时它的示数为2I;(3)当开关S闭合时,把电流表接在C、D间,它的示数为I,根据以上结果,在虚线框内画出电路的连接情况。
8、(无电源的电路)图8是从一个电子电路中拆下来的确良密封盒子(内部只有3个电阻),A、B、C、D为4根引线,现用多个电表测得:A、C间电阻为20∩;A、D间电阻为30∩,C、D间电阻为50∩;若用导线将B、D连接起来,A、D间电阻为20∩,请在盒内画出电阻连接情况,并标出每个电阻的阻值。
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。
高中物理实验:电学黑箱问题

电学黑箱问题1.如图所示为某同学组装完成的简易多用电表的内部结构示意图(1)图中的B 端与(填“红表笔”或“黑表笔”)相连接;(2)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值R x 关系,他们分别画出了如图所示的几种图象,其中可能正确的是(填选项下面的字母)(3)现有部分电路装在一个小盒子里,它与盒外的接线柱A、B、C、D 相连.若该部分电路仅由两个组值均为R 的电阻连接而成,且两个接线柱之间最多只能接一个元件。
现将多用电表选择开关旋至欧姆档,测得A、B 间电阻为R,B、C 间的电阻为2R;用导线将C、D 连接后,测得A、B 间的电阻为0.5R。
请在方框中画出盒子内这两个电阻的连接图。
(4)若该欧姆表使用一段时间后,内部电源电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法测量某电阻阻值,则测得的阻值应(填“大于”、“小于”或“等于”)电阻的真实值。
R + R E R 【答案】黑表笔 AC 大于【解析】(1)由图示可知,图中B 端与欧姆表内置电源正极相连,B 端应是黑表笔;(2) 当欧姆表使用时,根据闭合电路欧姆定律则有I =E ,化为内 x 1 = R 内 + R x ,根据关系式可得图像可能为 AC ;I E E(3) 将多用电表选择开关旋至欧姆档,测得A 、B 间电阻为 R ,B 、C 间的电阻为 2R ;用导线将 C 、D 连接后,测得A 、B 间的电阻为0.5R ;若该部分电路仅由两个组织均为R 的电阻连接而成,B 、C 间由两电阻串联;A 、B 间只有一个电阻,若用导线将C 、D 连接后,A 、B 间由两电阻并联;所以电路图为(4) 当电池电动势变小,内阻变大时,欧姆得重新调零,由于满偏电流 I g 不变,由公式: I g =,欧姆表内阻 R 内得调小,待测电阻的 内I = 测量值是通过电流表的示数体现出来的,由E R 内 + R x = I g 1+ R x R 内 ,可知当R 内 变小时,I 变小,指针跟原来的位置相比偏左了,故欧姆表的示数变大了,测得的阻值应大于电阻的真实值;2.(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图 1 中 a 、b 所示.若选择开关处在“×10 Ω”的欧姆挡时指针位于a ,则被测电阻的阻值是 Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b,则被测电压是v(2)如下图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b 为黑箱的两个输出端.①为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:A.用多用电表的欧姆挡测量a、b 间的电阻;B.用多用电表的电压挡测量a、b 间的输出电压;C.用多用电表的电流挡测量a、b 间的输出电流.你认为以上测量中不妥的有:(填序号).②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b 是等效电源的两极. 为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U-I 坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示.请你做进一步处理,并由图求出等效电源的电动势E=V,内阻r=Ω.③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比,测得的内阻与实际值相比(选填“偏大”“偏小”或“相同”).【答案】(1)500;2.00;(2)①AC;②1.45(±0.02);0.73(±0.02);③偏小;偏小.【解析】(1)欧姆挡的读数方法是指针读数即最上面刻度盘示数乘以倍率即5u × 1ufi = 5uufi。
电学有关黑匣子习题

电学有关黑匣子习题1、如图,所示装置上有三个相同的小灯泡L 1L 2和L 3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L 4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,L 1和L 2不亮,L 3和L 4一样亮,当接BC 时四个灯都亮,但L 3和L 4亮一些,当接AC 时,L 3不亮L 1和L 2L4都亮,但L 4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,当虚线在虚线框中画出电阻和开关的连接图。
2、如图所示,电压表示数为6V ,要使电流表示数为1A ,现有R 1=5欧,R 2=10欧,R 3=15欧,R 4=20欧四个电阻可供选用,试选出合适的电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a 、b 、c 、d 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,暗盒内有三个阻值都是10欧的电阻与四个接线柱A 、B 、C 、D 相连,分别任意测量两个接线柱,有两次测量结果是10欧,有一次为零,有一次为30欧,有两次为20欧。
试在盒内画出电阻的连接图。
6、如图,方框盒外有1、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1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 ;1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。
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。
电学黑箱问题举例

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。
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电学黑箱问题举例 The manuscript was revised on the evening of 2021
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,R
x
=___________。
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
0两端的电压等于8V,所以R
x
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
=Ω,图中虚线框中有两
个电阻,阻值分别是。
当开关S
1和S
2
闭合、S
3
断开时,电
流表A的读数为;当S
1断开、S
2
和S
3
闭合时,电流表A的读数为。
请通过计
算,在图中虚线框内画出R
1和R
2
接入电路的情况。
图3
解析:根据题意,当开关S
1和S
2
闭合、S
3
断开时,电流表A的读数为;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/=
Ω。
此时虚线框内应连接的电阻是,即R
1
的电阻
值。
当S
1断开、S
2
和S
3
闭合时,电流表A的读数为。
根据欧姆定律公式I=U/R
可知,电路中的电阻是,此时虚线框内应连接的电
阻是,此时恰好是。
即是R
1
和
R
2
串联。
电路连接如图4所示。
图4
例3. 如图5所示,电压表示数为6V,要使电流表示数为1A,现有,,三个电阻,试在方框内选用合适的电阻,画出符合题意的电路图。
图5
解析:本题要求在方框内的等效电阻是6Ω,三个电阻不可能串联(因为每个电阻都大于6Ω),三个电阻也不可能是并联(因为总电阻小于6Ω),只有
通过两个不同的电阻并联达到目的。
不妨任意从R
1、R
2
、R
3
三个电阻中选择两
个电阻并联,让其等效电阻成为6Ω,计算结果只有让电阻R
1与R
2
并联,其组
成电路如图6所示。
图6
例4. 图7甲是一个密封盒,盒内是由2个电阻和一些导线组成的电路,电路与盒外的a、b、c、d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,他们使用的器材是:能输出稳定电压的电池组、量程是0~的电流表,阻值为5Ω的定值电阻R以及若干条导线,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。
甲乙
图7
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,接下去的
内的电路图,并标出电阻值。
解析:根据将m、n直接连接,电流表的示数为,由欧姆定律U=IR可判断出电源电压为3V。
根据将m、n分接a、b两接线柱,电流表示数为,由欧姆定律可判断出a、b间应接有5Ω的电阻。
根据将m、n分接c、d两接线柱,电流表示数为,由欧姆定律可判断出c、d间应接有10Ω的电阻。
根据将m、n分接a、d两接线柱,电流表示数为,由欧姆定律可判断出a、d间应有15Ω的电阻。
通过以上分析可得出盒内电路结构和求出两个电阻的阻
值分别是R
ab =5Ω,R
cd
=10Ω。
盒内电路如图8所示。
图8。