电学黑箱问题二
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＝２０欧，若用导线把ＢＤ连接后测得ＡＤ间电阻ＲＡＤ＝２０欧。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上图所示的电路．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．
初中物理竞赛试题汇编(电学部分) 一、选择题 （94第四届）11．在图3的电路中，R为待测电阻，阻值约为5Ω。给你的器材有：滑动变阻器（2A，0～10Ω）；电压表，有2个量程，分别为0～3V、0～15V；电流表，有2个量程，分别为0～0.6A、0～3A；电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，最后，两只电表的量程应采用[ ]A．0～0.6A和0～1.5V B．0～3A和0～15VC．0～0.6A和0～3V D．0～3A和0～3V （97第七届复）10．某同学设计了下图所示的电路，电路中滑动变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同，电源电压恒定，当他将滑片P从a端滑到b端的过程中，所看到的现象是：[ ] A．安培表的示数逐渐变大B．安培表的示数逐渐变小 C．安培表的示数先增大，然后减小到原值D．安培表的示数先减小，然后增大到原值 （99第九届复）3．某电流表刻度盘上除零刻度和最大刻度“3安”能辨认外其他刻度都已模糊不清，只知道指针从零刻度到最大刻度之间转过的角度是120°．现将一只电阻R1与这只电流表串联后接在电源两端(电源电压恒定)，电流表指针偏转的角度是96°；若在电路中再串联一只R2=3欧的电阻，电流表偏转的角度是64°．则R1的阻值是（) A．6欧B．1 8欧C．4．5欧D．2欧 （99第九届复）5．如图．电源电压恒定．在滑片P由a滑至b的过程中，电压表的读数（) A．先减小1，后增大B．先增大，后减小C．不断增大D．不断减小 （99第九届复）10．如图中仅画出了某电路的一部分．已知流过灯泡的电流是2安，流过Rl的电流是1安，方向如图中箭头所示．流过变阻器R 2的电流是（) A．3安，方向由a到b B．3安，方向由b到a C．1安，方向由b到a D．只有画出整个电路，才能作出正确的判断 （01第十一届）3．1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了一种石墨炸弹，这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，赞成电厂停电。这种炸弹的破坏方式主要是：（）A．炸塌厂房B．炸毁发电机C．使设备短路D．切断输电线 （94第四届复）4．修理家用电器时需要一只4.75kΩ的电阻，但手头只有10kΩ、8kΩ、500Ω和300Ω的电阻若干，要用最少个数的电阻得到最接近所需要的电阻值，连接方法是，得到的电阻阻值为______。（96第六届）5．物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图4所示，滑动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R＇的阻值为100欧，A、B间电压为10伏，保持不变。使用过程中发现这个电路的调压围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压围应是______伏至______伏；如果F点导线折断，CD两端的电压围是______伏至______伏。
3 电学微专题 电表改装、电学黑箱类问题 1. 如图所示的电学黑箱中，有两只电阻：定值电阻 R 0＝8 Ω，另一为未知电阻 R x .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 1 A ，电压表的读数为 8 V ；当开关 S 与 d 闭合时，电流表的读数仍为 1 A ，电压表 的读数为 10 V ，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 ＝ ． 2. 如图是小明自制电子秤的原理示意图．托盘、轻 弹簧上端和金属滑片P 固定一起(弹簧的电阻不计)． (1)电路设计：要使电子秤能正常工作．下列电路连 接正确的是 ． A. 点“1”与点“2”连接 B. 点“1”与点“3”连接 C. 点“2”与点“3”连接 (2)故障排除：小明在正确完成电路连接后．闭合电键 S ，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数．但始终不变，发生故障的原因可能是 ． A. R 0 断路 B. R 1 短路 C. 电压表短路 D. 金属滑片 P 处断路 (3)继续探究：当放入电子秤的物体质量增加时，电压表的示数将 (选填“增大”或“减 小”或“不变”) (4)刻度调试：①调零．在托盘中无物体时，使金属滑片 P 处于 R 1 最上端．此时电压表的示数为零．②标度．每次向托盘中增加 100 克的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应 的质量值．当将 1 千克的物体放在托盘中．金属滑片 P 刚好指在距 R 1 上端1处(如图)， 此时“1 千克”应标在电压表 V 的位置上(电阻 R 0＝5 欧，电阻 R 1＝15 欧，电源电压 U ＝3.0 伏，电压表的量程为 0～3.0 伏)
初二物理竞赛试题电学部分练习题
物理应用知识竞赛试题 一、单选题（共33分，每小题3分） 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案A D C A D A B D B B 没 有 11 题 1．有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上，则 A．15W的灯泡烧坏，100W的灯泡完好B．100W的灯泡烧坏，15W的灯泡完好C．二只灯泡均被烧坏D．二只灯泡均完好 2．在电学实验中遇到断路时，常常用伏特表来检测。某同学连接如图所示的电 路，电键闭合后，电灯不亮，安
培表无指示。这时用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d 间和b、d间的电压均不为零，这说明 A．电源接线柱接触不良 B．电键的触片或接线柱接触不良 C．安培表接线柱接触不良 D．灯泡灯丝断了或灯座接触不良 3．李军在检修一只1000瓦的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长，这样再接入原电路中使用时，其实际发热功率将 A．大于1000瓦B．等于1000瓦C．小于1000瓦 D．无法判断 4．小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。闭合开关后， 甲灯发光，乙灯不发光，乙灯 不发光的原因是 A．它的电阻大小C．流过乙灯的电
流比甲灯小 B．它的电阻太大D．乙灯灯丝断了5．图2中四个灯泡的连接方式是 A．四灯串联 B．四灯并联 C．L 2、L 3 、L 4 并联，再与L 1 串联 D．L 1 、 L 2、L 3 并联，再与L 4 串联 6．标有“220V，40W”和“220V，60W”的两只 灯泡L 1、L 2 、串联在电路中时，两灯泡均发 光，实际消耗的功率分别为W 1和W 2 ，则： A．W 1＞W 2 B．W 1 ＝W 2 C．W 1 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 xx学校xx学年xx学期xx试卷 姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________ 题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分 得分 一、xx题 （每空xx 分，共xx分） 试题1: 有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上，则 A.15W的灯泡烧坏，100W的灯泡完好 B.100W的灯泡烧坏，15W的灯泡完好 C．二只灯泡均被烧坏 D．二只灯泡均完好 试题2: 在电学实验中遇到断路时，常常用伏特表来检测。某同学连接如图所示的电路，电键闭合后，电灯不亮，安培表无指示。这时用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明 A．电源接线柱接触不良 B．电键的触片或接线柱接触不良 C．安培表接线柱接触不良 D．灯泡灯丝断了或灯座接触不良 试题3: 李军在检修一只1000瓦的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长，这样再接入原电路中使用时，其实际发热功率将 A．大于1000瓦 B．等于1000瓦 C．小于1000瓦 D．无法判断 试题4: 小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光，乙灯不发光的原因是 A．它的电阻大小 C．流过乙灯的电流比甲灯小 评卷人得分 B．它的电阻太大 D．乙灯灯丝断了 试题5: 某电度表盘上标有“3000R/kWh”，单独开动某一用电器时，电度表的转盘在100秒内转5转，由此可知，该用电器的功率为： A.40瓦 B.60瓦 C.20瓦 D.100瓦 试题6: 如图所示，甲灯为“6V，6W”，乙灯为“6V，4W”，用一个输出电压恒为12伏的电源对两灯供电，要使这两个灯能同时正常发光，则应选择电路： 试题7: 某人设计了下图所示电路，电路中变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同，电源电压恒定，当他将滑片P从a端滑到b端的过程中，所看到的现象是 A．安培表的示数逐渐变大 B．安培表的示数逐渐变小 C．安培表的示数先增大，然后减小到原值 D．安培表的示数先减小，然后增大到原值 试题8: 物理小组的同学们练习安装照明电路，接通电源之前，老师将火线上的保险丝取下，把一个额定电压为220伏的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置，同时要求同学将电路中所有开关都断开。用这种方法可以检查电路中是否有短路，在接通电源后，下列说法中正确的是： A．若检验灯泡正常发光，表明电路连接无误。 B．若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上。 C．检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度都不够，这表明电路中出现了短路现象。 物理知识竞赛试题四(电学部分) 一、单选题 (每小题3分，共15分） 1．图示为小刚所连的两盏白炽灯和两 个插座的电路图，通电后发现不能正 常工作。下面几个措施中可能引起危险的是： A ．拆掉灯丙，两条导线连在一起 B ．拆掉插座甲，两条导线连一起 C ．拆掉开关S 3，两条导线连在一起 D ．拆掉开关S 2，两条导线连在一起 2． 小红家的电表允许通过的最大电流是10安，她家有4个标有 “220V 、60W ”的灯泡，1个标有“220V 、1000W ”的热水器，1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机，则： A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用 C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用 D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用 3．家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。图1是电路图。旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最高挡，这时， 1、2、3、4之间的连接是图2中的哪一幅？ 4．小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用 一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬 线系住磁体的位置应在： A ．磁体的重心处 B 、磁体的某一磁极处 C ．磁体重心的北侧 D ．磁体重心的南侧 5．一台“220V ，60W ”的电扇，一只“220V ，60W ”的白炽灯，一只“220V ，60W ”的电热器，将它们同时接在220V 的电压下，在相同的时间内，它们产生的热量 A ．电扇最多 B ．白炽灯最多 C ．电热器最多 D ．都一样多 二．填空（共16分，每空2分） 1．一只“220V ，100W ”的白炽灯在室温时的电阻约为40Ω，开灯瞬间的电功率为______，正常工作时的电阻是______。 2、修理家用电器时需要一只4.75k Ω的电阻，但手头只有10k Ω、8k Ω、500Ω和300Ω的电阻若干，要用最少个数的电阻得到最接近所需要的电阻值， 题号 1 2 3 4 5 答案 版块4 B卷压轴题 一力电综合题 1.小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图21（甲）所示：绝缘轻弹簧的左端固定在D点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且水平放置的金属杆上，迎风板与金属杆接触良好；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱。 (1)在他们的设计中，若要求在风力增大时，接人 电路的电表的示数也随之而增大，则应该( ) A．在a、b之间接电流表，在c、d之间连接导线 B．只在a、b之间接电流表 C．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线 D．只在c、d之间接电压表 (2)为了较准确的测出水平方向风力的大小，三 位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量。 ①小明利用测量的数据作出了原长为40 cm的轻弹簧的长度l与所受压 力F的关系图象[见图21（乙）]。由图可知：该弹 簧每缩短10 cm，弹簧受到的压力将增加____N。 ②小亮和小敏设计了图21（丙）所示的电路，用来测量长度 为50 cm的金属杆的电阻。他们备选的部分器材有： A．电源（能够提供3V的稳定电压） B．电流表A（量程O~0.6 A） C．电压表V（量程0~3 V） D．滑动变阻器R1，(阻值变化范围为0—5Ω) E．滑动变阻器R2（阻值变化范围为0~10Ω） 选好器材后，小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如下表。 根据他们的测量数据可以知道：他们实验中选用的滑动变阻器是____（填器 材的序 号字母）；他们测出的金属杆的电阻是____Ω。 (3)三位同学最后根据(1)的要求，按图21（甲）进行组装时，除用到上述选定的轻弹簧、 金属杆和(2)中备选的电源、电表外，还选了阻值R=3Ω的定值电阻。 如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测 量的最大水平风力是__ _N。 (4)对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置，从力的角度，请你指出可能对 测量准确度产生影响的因素之一：____ ____。 电路和电路图专题训练 一．连线题：按以下电路用画线代替导线将实物连接起来，注意连线不要交叉，同时对于有电压表或电流的电路，注意其正负接线柱的选择及量程的选择 . 二、画电路图。请根据下列实物连接情况，画出正确的电路图。 （图5） 三、根据要求或现象，完成连接或画出电路图 1.两个开关S1和S2控制一盏灯.要求:闭合任意一个开关,灯就能发光,只有当开关全部断开时,灯才熄灭.根据要求画出电路图. 2.一个盒子内装有三只相同的灯泡,灯泡露出盒外,且盒外有A、B、C、D四个接线柱,如图19所示.电源分别接AB、AC、CD时只有一只灯泡亮,且亮度相同;电源接BD时三只灯泡均亮,但高度较暗.试画出盒内的电路图. 3.有一个电源,一只小灯泡,一个电铃,两个开关和若干导线.要按以下要求连接成一个电路:当两个开关均闭合时,灯亮,电铃响;当只有一个开关闭合时,灯亮,电铃不响;而当另一个开关单独闭合时,灯不亮,电铃也不响.试画出符合以上要求的电路图. 4.某单位收发室里有电池组一个,电铃一个,红灯和绿灯各一盏,在单位的 前门和后门各有一个开关,请你帮助设计一个电路,使前门来人闭合开关铃响 红灯亮;后门来人闭合开关时铃响同时绿灯亮.画出电路图. 4.某单位的前门后门各有一个开关,收发室内有一组电池组,一盏灯和一个电铃.请你设计一个电路,使前门来人闭合开关铃响灯亮,后门来人闭合开关只有铃响.并将图13的实物元件连成电路. 5.按要求设计电路图.实验器材有两节干电池,两盏规格相同的灯泡和一只开关,要求:闭合开关时一盏灯发光,开关断开时两灯都发光. 6.如图14所示.L1、L2为两盏电灯，A为电铃，S1、S2为两个开关，E为电池组.试将元件符号按下列要求连接成电路图:A和L1串联后再与L2并联,S1只控制L2,S2控制整个电路,且S2与电池组的正极相连(要求在原图上连接且导线没有交叉). 7.如图15所示装置上有两只相同的小灯泡L1和L2,以及接线柱A、B、C.现用导线连接好的另一只相 和电池组串联后引出的两根引线去与接线柱相连.当接A、B时,L1、L2和 同的灯光L L3都亮,并且L3要亮一些;当接B、C时,L1、L2和L3都亮,并且L3要亮一些;当接A、C 时,只有L3亮.请根据上述情况画出这个装置中完整的电路连接图. 8.设计一个实用电路,如图16所示方框内有两盏相同规格的小灯泡,A、B、C是三 个接线柱,现用一组电源作检测器来了解框内两灯的连接方式,当检测器两端M、N与 中考物理“黑箱问题”的教学难点及对策 江苏省徐州市铜山区茅村中心中学 赵冲 邮编：221135 所谓“黑箱”就是指那些既不能打开，又不能从外部直接观察其内部状态的系统，而只能通过信息的输入输出来确定其结构和参数的封闭系统。1945年，控制论的创始人维纳写道：“所有的科学问题都是作为‘闭盒’问题开始的”，这里“闭盒”就是所谓的“黑箱”。 作为整体思维方法的实例，“黑箱”问题不仅体现了人类在探究自然界的过程中一般的思维方式，实际上对提高人们的分析、推理、判断、假设能力都有着重要的意义。中考物理中的“黑箱”问题大致可以分为“力学黑箱”“声学黑箱”“电学黑箱”“光学黑箱”“原子黑箱”等，而“电学黑箱”和“光学黑箱”较为常见。本文试图以有限的几个典例，来探讨“黑箱问题”教学中的难点和应对策略。 类型1、“光学黑箱”问题 “光学黑箱”在中考中的典型问题就是光学作图，包括补全光路、判断光学元件。 【2012 盘锦】“探究凸透镜成像规律”实验装置如图1所示，1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是＿＿＿＿cm 。（要求有估读数字）2）实验过程中，当把烛焰放在距凸透镜16cm 处时，在凸透镜另一侧移动光屏，光屏上得到了一个倒立、＿＿＿＿的实像。由于蜡烛燃烧变短，使烛焰 的像成在了光屏中心的上方，要使像仍然成在光屏的中心， 如果只调整凸透镜，应将凸透镜向＿＿＿＿调。3）为了做 进一步的探究，让凸透镜和烛焰的位置保持不变，将光屏远 离凸透镜2cm ，结果光屏上原来清晰的烛焰像变模糊了，接 着将一个近视眼镜放在透镜与烛焰之间并做适当调整，结果 光屏上烛焰的像再次变清晰，此过程探究的是近视眼的矫正 方法。近视眼镜的镜片是＿＿＿＿透镜，它对光线有＿＿＿＿作用。在“利用光具座探究凸透镜成像的规律”中，小明 让凸透镜和烛焰的位置保持不变，将光屏远离凸透镜2cm ，结果光屏上原来清晰的烛焰像变模糊了，接着将一个近视眼镜放在透镜与烛焰之间并做适当调整，结果光屏上烛焰的像再次变清晰，此过程探究的是近视眼的矫正方法。近视眼镜的镜片是＿＿＿＿透镜，它对光线有＿＿＿＿作用。 【难点解析】本题中的三个问题都是给定了外部现象，然后要求学生推理出相关的内部结果，或者说要求学生能通过现象看到本质。第一问要能通过“在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑”判断出焦点，再利用焦距的概念由标尺读出焦距为10.0cm ；第二问要能由“当把烛焰放在距凸透镜16cm 处”判断出物距的概念，再利用f XX学校XX学年XX学期XX试卷 姓名: _____________ 年级: _____________ 学号: _______________ 试题1: 在如图所示的各电路中，能用滑动变阻器调节灯泡亮度的是（） 第11题图 试题2: 小明家新买了一条标有“220V50W”的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图所示的电路。其中R为待测电热毯的电阻，电源两端的电压为6V,滑动变阻器的最大阻值为20Q.但是，小明在测虽过程中发现，无论怎样调整滑动变阻器，电表的示数都几乎没有变化，且查得各元件完好，电路连接无误.请分析产生这一现象的原因.如果仍然使用这些器材，怎样连接电路才能有效地改变电热毯两端的电压?请画出你的电路图. 试题3: 如图6所示的电路中，A B为粗细均匀的长为!_的电阻丝，以AB±各点对B点的电压U为纵坐标，各点离A点的距离x 为横坐标，则U随x变化的图线应为图&中的（） —V XX 题 （每空XX分，共XX 分） 试题4: 如图5所示电路，由估算可知，通过亳安表的电流约为 ________ 亳安，通过安培表的电流约为_______________ 安培。 试题5: 如图中已知Ri=R^ .... Rn二R小二Rm二际二R/2, R二40欧，电源电压60伏?流过Rn的电流大小是______________ 试题6: 如图19所示的电路较为复杂，但采用合理的估算，就可以计算岀A与mA的示数分别为（） A.0.13, 30 B. 0.11, 10C ? 0.33, 30 D. 0.31, 10 试题7: 王小明家里控制100瓦白炽灯泡的拉线开关处在断开状态.他分别用交流电流表和交流电压表的两个接头去接触开关内的两个接线柱.这时出现的现象是（） A.用电压表接触后，表的读数为220伏，同时电灯发光 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 （一）电流、电压、电阻 一、选择题 1．下列说法正确的是 [ ] A．短导线的电阻比长导线的电阻小B．粗导线的电阻比细导线的电阻小 C．铜导线的电阻比铁导线的电阻小D．同种材料长度相等，粗导线的电阻比细导线的电阻小 2．两条粗细相同的镍铬合金电阻线，长度分别为3米和1米，20℃时它们的电阻之比为3：1，当温度上升到40℃，它们的电阻之比是（横截面积变化不计）［］A．大于3：1 B．等于3：1 C．小于3：1 D．等于1：3 3．下列说法中正确的是［］ A．铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 B．同种材料的导线，若长度相同，则细的导线电阻大 C．长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大 D．粗细相同的两根导线，长的导线电阻一定大 4．有关导体电阻的说法，正确的是［］ A．粗细相同的两根导线，长度大的，电阻一定大 B．长度相同的两根导线，横截面积小的，电阻一定大 C．同种材料制成的长短相同的两根导线，横截面积小的，电阻一D．铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大 5．将图12的变阻器接入电路中，当滑片向左移动时，要使电阻减少，下列哪种接法正确［］ A．a和b B．a和c C．c和d D．b和d 6．如图13所示的滑动变阻器正确接入电路的两个接线柱可以是［］A．a和c B．b和c C．a和d D．b和d 7．图14，A、B、C、D中所示的为滑线变阻器的结构和连入电路情况示意图，当滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小的为［］ 8．如果将图15中滑线变阻器的C、D二接线接在电路中的MN间，为使电压表读数变小，问触头P应该：［］ A．向左滑动B．向右滑动 C．向左、向右均可以 D ．无法实现 12．决定导体电阻大小的因素是［］ A．加在导体两端的电压 B．通过导体的电流强度 C．导体的电功率 D．导体的材料、长度、横截面积 13．用伏特表、安培表测量电阻实验中，在连接电路时，下列注意事项中，其中不必要的一点是［］ A．连入变阻器时，应使滑片位于变阻器值最大的位置 B．电键、安培表应接在靠近电源电流流出的一端 C．连入电键时，应先将电键打开 D．伏特表应与待测电阻并联，安培表应与待测量电阻串联，并使它们的“+”接线柱，靠近电源的“+”极一端 14．在图18所示的电路中，有可能造成电源和安培表都损坏的是［］ 15．如图19所示，a、b、c表示的是伏特表或安培表，当K1、K2都闭合时，下列正确说法是［］ A．a、b、c都是安培表 B．a、b、c都是伏特表 C．b、c是安培表，而a是伏特表 D．a、b是伏特表，而c是安培表16．某同学做实验时，如图20连接电路，闭合电键后，灯泡正常发光，但安培表指针不动，伏特表读数正常，那么有可能是［］ A．安培表已被烧坏，致使电路不通B．安培表完好，但未与导线接牢 C．灯L的灯座接线处短路D．安培表接线处碰线（安培表被短路） 17．图21，电键K合上，电灯L1、L2都不亮，伏特表示数为6伏特，出现此现象的原因是［］ 初中物理电学黑箱问题举例 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R 08=Ω，另一为未知电阻R x 。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 0，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，R U I V A x x ===//212Ω。 图2 例2. 如图3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。 图3 阶段性检测（二）物理试题 （时间60分钟，满分100分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1．下列物理量的单位不是“焦耳”的是( ) A．热量 B．功 C．功率 D．能量 2. 两只灯泡串联在电路中，其中一只亮，另一只不亮，这原因可能是（） A. 不亮的灯泡灯丝断了或接触不良 B. 两灯相比，不亮的灯泡其电阻太小 C. 两灯相比，不亮的灯泡其电阻太大 D. 两灯相比，通过不亮灯泡的电流较小 3. 甲、乙两电炉并联在同一电源上，各有开关控制，甲炉电阻是乙炉的4倍，要两电炉产生同样多的热量则应：（） A. 甲通电时间是乙的4倍 B. 乙通电时间是甲的4倍 C. 甲、乙通电时间一样长 D. 不知道额定电压无法比较 4. 分别标有“6V，2W”和“12V，8W”的两个灯泡，串联后接在电路中，为使其中一个恰能正常发光，加在电路两端的电压应是（） A、6V B、12V C、18V D、24V 6，把它们串联在5. 有两个灯泡，L1标有“6V，3W”的字样，L2没有标记测得L2电阻为 电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（） A. 12V，3W B. 12V，1.5W C. 9V，3W D. 9V，1.5W 6. 小红家的电表允许通过的最大电流是10A，她家有4个标有“220V，60W”的灯泡，1个标“220V，1000W”的热水器1台，制冷时耗电140W的电冰箱和一台耗电80W的电视机，则（） A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用 C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用 D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用 7. 有一个额定电压为220伏的电炉，想把它接在110伏的电路上，而不改变电炉的功率，办法是（） A. 把电炉的电阻丝截去一半 B. 把电炉的电阻丝截成相等的两段，再并联起来 C. 用另一根和它相同的电阻丝串联 D. 用另一根和它相同的电阻丝并联 8. 如图3所示的四个电路中，电压U都相等，并且电阻R1大于R2，电流表示数最小的是 人教版新课标八年级物理上册第五章《电流和电路》练习题 1.按照图1至图4所示的四个电路图,分别将实物图中的各元件用笔画线表示导线连接起来. 2.根据实物连线图(图5至图10所示)画出对应 的电路图 3.对照下列电路图(图11)用笔画线代替导线画实物连线图或由实物图(图12)画成对应的电路图. 4.两个开关S1和S2控制一盏灯.要求:闭合任意一个开关,灯就能发光,只有当开关全部断开时,灯才熄灭.根据要求画出电路图. 5.一个盒子内装有三只相同的灯泡,灯泡露出盒外,且盒外有A、B、C、D四个接线柱,如图19所示.电源分别接AB、AC、CD时只有一只灯泡亮,且亮度相同;电源接BD时三只灯泡均亮,但高度较暗.试画出盒内的电路图. 6.有一个电源,一只小灯泡,一个电铃,两个开关和若干导线.要按以下要 求连接成一个电路:当两个开关均闭合时,灯亮,电铃响;当只有一个开关闭 合时,灯亮,电铃不响;而当另一个开关单独闭合时,灯不亮,电铃也不响.试画 出符合以上要求的电路图. 7.某单位收发室里有电池组一个,电铃一个,红灯和绿灯各一盏,在单位 的前门和后门各有一个开关,请你帮助设计一个电路,使前门来人闭合开关 铃响红灯亮;后门来人闭合开关时铃响同时绿灯亮.画出电路图. 8.某单位的前门后门各有一个开关,收发室内有一组电池组,一盏灯和一个电铃. 请你设计一个电路,使前门来人闭合开关铃响灯亮,后门来人闭合开关只有铃响.并将 图13的实物元件连成电路. 9.按要求设计电路图.实验器材有两节干电池,两盏规格相同的灯泡和一只开关, 要求:闭合开关时一盏灯发光,开关断开时两灯都发光. 10.如图14所示.L1、L2为两盏电灯，A为电铃，S1、S2为两个开关，E为电池组.试将 元件符号按下列要求连接成电路图:A和L1串联后再与L2并联,S1只控制L2,S2控制整个电路, 且S2与电池组的正极相连(要求在原图上连接且导线没有交叉). 11.如图15所示装置上有两只相同的小灯泡L1和L2,以及接线柱A、B、C.现用导线连 接好的另一只相同的灯光L3和电池组串联后引出的两根引线去与接线柱相连.当接 A、B时,L1、L2和L3都亮,并且L3要亮一些;当接 B、C时,L1、L2和L3都亮,并且L3 要亮一些;当接A、C时,只有L3亮.请根据上述情况画出这个装置中完整的电路连接 图. 12.设计一个实用电路,如图16所示方框内有两盏相同规格的小灯泡,A、B、C 是三个接线柱,现用一组电源作检测器来了解框内两灯的连接方式,当检测器两端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 度较暗.请画出框内两灯的连接方式. 13.王刚同学想检查一根旧导线是否折断,他手中只有一节电池,一个小灯泡和一段好 的导线,请你帮他想想办法.(画出电路图) 14.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17所示).用导线连接A、C灯不亮,铃响;连接A、B时灯不亮,铃不响; 连接B、C时灯亮,铃不响.请你根据上述情况画出这个部件内的电路图. 15.如图18所示将电路中的元件的符号连接起来成为满足下列要求的电路. (1)只闭合开关S1,L1、L2两灯都亮; (2)只闭合开关S2,L1、L2两灯都不亮; (3)开关S1、S2都闭合,L1灯不亮,L2灯亮. .word 电学大题 1．如图20，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R ３。将滑动变阻器的滑片P 置于A 端，只闭合开关S 1时，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器的滑片P 置于B 端，仍只闭合开关S 1时，电压表V 1的示数为U 1′，电压表V 2的示数为U 2′，R 1消耗的电功率为0.21W 。已知U 1﹕U 1′= 7﹕8 ，U 2﹕U 2′= 3﹕2，R 2=9Ω 。 （1）求R 1的阻值； （2）当滑动变阻器的滑片P 置于B 端时，闭合开关S 1、S 2、S 3，求电流表的示数。 1 1分 1（2）Ω=Ω?== 15217 5 7513R R ()()V A R R R I U 5.4159211.03212=Ω+Ω+Ω?=++= 1分 A V V R U R U I 8.0155.495.432=Ω +Ω=+= 1分 2．如图24所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S 、S 1，当滑片P 移至滑动变阻器R 2的A 端时， 电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2，电流表A 的示 数为I 1，滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2为3W 。当只闭合开关S ，将滑片P 移至滑动变阻器R 2的中点时，电压表V 1的示数为U 1'，电压表V 2的示数为U 2'，电流表A 的示数为I 2。闭合开关S 、S 1，当滑片P 移至滑动变阻器R 2的B 端时，电流表A 的示数为I 3，电阻R 3的电功率为P 3。 已知U 1＝ 5 4 U 1'，U 2＝4U 2'。求： （1）电流I 1与I 2的比值。 （2）电功率P 3的大小。 （3）通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P ，电路所消耗的最小电功率P min 。（结果保留1位小数） 2．解：当P 在A 端，闭合S 、S 1时,等效电路如图1；当P 在 中点，闭合S 、断开S 1时,等效电路如图2；当P 在B 端，闭合 S 、S 。 图20 图24 36题答（图2） I R 1 R 2/2 R 3 36题答（图3） P 3 I I 36题答（图1） 初三物理电学复习题 一、填空题（每空1分，共42分） 1、4.5A=mA=μA ；3V=kV=mV ； 2.5k Ω=Ω=M Ω。 2、电阻是导体本身的一种性质，其大小决定于导体的、、和。 3、如图所示，R 1=3Ω，R 2=6Ω则开关断开和闭合时，a ，b 间的电阻分别为和。 4、物理学成果在军事上有广泛的应用，有一种称为石墨炸弹的武器在战时被用来破坏敌方的供电设施，这种炸弹不会造成人员伤忘，而是在空中散布大量极细的石墨丝，这些石墨丝是（选填“导体“绝缘体”）；飘落到供电设备上会造成（选填“断路”或“短路”）从而使供电系统瘫痪。 5、电源电压不变，当某电阻的阻值增加3Ω时，电流变为原来的5 4 则原来的电阻为Ω。 6、有两只电阻器，已知R 1=3Ω，R 2=5Ω。若串联在电路中，则通过它们的电流之比I 1：I 2=， 电压之比=21:U U ；若并联在电路中，则通过两者的电流之比=''21:I I ，电压之比=' '21:U U 。 7、某用电器的电阻为120Ω，要使电路中总电流的51 通过用电器，应该跟用电器联一个Ω的 电阻；要使用电器两端的电压是电路总电压的4 1 ，应该跟用电器联一个Ω的电阻。 8、如图所示，3个阻值均为10Ω的电阻R 1，R 2，R 3串联后接在电压恒为U 的电路中，某同学误将一只电流表并联在电阻R 2两端，发现电流表的示数为1.5A ，据此可推知电压U=V ；若用一只电压表替代电流表并联在R 2两端，则电压表的示数应为V 。 9、电灯泡上标有“220V ，60W ”的字样，表示。 10、灯泡的灯丝断了再搭上，接到原来的电源上，灯泡比以前更了，这是因为。 11、电流通过用电器做功，实质是将能转化为能的过程。甲、乙两电阻接在不同的电路中，两电阻上的电压之比为3：1，电流之比为1：2，通电时间之比为3：2，则电流通过两电阻做功之比为，它们的电功率之比为。 12、甲、乙两个电阻，并联时电流之比为2：3，则串联时两电阻的电功率之比=乙 甲：P P 。相 同时间内产生热量之比=乙 甲：Q Q 。 13、“220V ，100W ”的电热器，在V 电路中功率是64W ；在正常电压下工作h 消耗1度电。 14、照明电器中有一只标有“220V ，3A ”的电能表，表下最多能联只标有“220V ，60W ”的灯泡，若测得转盘在12min 内转动60圈，则所测用电器的实际功率是W 。（此表额定工作参数3000R/kWh ） 15、甲灯泡上标有“220V ，100W ”字样，乙灯泡上标有“220V ，40W ”字样，问： （1）甲、乙两灯泡都正常发光时，灯的电阻阻值较大； （2）把甲、乙两灯泡串联后接在220V 的电路中，灯较亮； （3）把甲、乙两灯泡并联后接在220V 的电路中，灯较亮。 二、选择题（每小题2分，共24分） 1、一个开关可以使三只小灯泡同时亮、同时熄，这三只小灯泡的连接情况是…………（） A 、一定是串联B 、一定是并联 C 、一定是两只串联后与第三只并联 D 、以上说法都不对 2、旧灯泡常在开灯的瞬间烧断灯丝，是由于开灯时……………………………………（）初中物理电学黑箱、暗室、黑匣子问题集锦
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