电学黑箱
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 , C 、 D 间电阻 RCD = 50Ω , A 、 D 间电阻 RAD = 30Ω 。若用导线把 BD 连接后测得 AD 间电 阻
RAD = 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。
版权所有
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。
版权所有
版权所有
某次知识竞赛只有两个小组参加决赛,现 请你设计一个抢答题的电路。要求不论哪 一个组按开关,电铃都能发出声音,而且 指示灯会告诉主持人是哪组按的开关。画 出设计电路图。
版权所有
用一节干电池、一个开关和一个小灯泡自制 小台灯。接通电源时,开关虽未闭合,小灯 泡却已发光;若闭合开关,灯泡反而熄灭了 ;几秒钟后,再次断开开关小灯泡又亮了, 但亮度减小了许多。请画出这个错误的电路 图。
版权所有
2、电压关系类问题 2、电压关系类问题
如:方框内有一个电源和几个阻值相同的电阻、导线组成的 如:方框内有一个电源和几个阻值相同的电阻、导线组成的 如:方框内有一个电源和几个阻值相同的电阻、导线组成的 如:方框内有一个电源和几个阻值相同的电阻、导线组成的
电路,外有四个接线柱。用电压表测得各接线柱间的电压为: 电路,外有四个接线柱。用电压表测得各接线柱间的电压为: 电路,外有四个接线柱。用电压表测得各接线柱间的电压为: 电路,外有四个接线柱。用电压表测得各接线柱间的电压为 伏, U 伏, U 伏, U ,试画出盒内的电路图。 U U12 =5 =5 伏, 伏, U U34 =3 =3 伏, 伏, U U13 =2 =2 伏, 伏, U U24 =0 =0,试画出盒内的电路图。 ,试画出盒内的电路图。 12=5 34=3 13=2 24=0 12 34 13 24 :U12U =5 伏, U34 =3 伏, U =2 伏, U24=0,试画出盒内的电路图 13 。
版权所有
电学黑箱问题
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。 设计黑箱中的未知电路,是根据部分电流、 电压或电阻关系后利用串、并联电路的特点 来解决。设计的依据是串、并联电路的各种 关系。
版权所有
解题步骤:①根据电流关系转化为电阻关系。根据测量时电压 一定,而电流与阻值成反比。由I23=I24=I34=I13/2,所以 R23=R24=R34=2R13。 ②最小电阻1、3之间接入一个基本电阻。 ③平行支路电阻填入。由于2、4和1、3平行,而R24=2R13,所 以2、4之间接入两个基本电阻。 ④完成剩余连线。
版权所有
以上是几类常见的“黑箱” 问题。对“黑箱”问题的解 决,只有靠大家平时多看、 多练、多总结,才能达到熟 练解决问题的程度。
版权所有
物理办公室与物理实验室彼此相距较远,为了传呼 方便,在两室各装一个电铃和一个开关,合用一个 电池组。要求两室任何一方按开关,都能使对方的 电铃发声,请你设计一个符合要求的电路图。
版权所有
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 甲,接着他的探究是:将B、C分别接在乙图的电路 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 于是他在甲图框中画出 电位器的符号(要与实验现象相符)顺时针转动电位 器旋钮,相当于图中电位器的滑片向__上_______移 动。
版权所有
解题步骤:①根据电流关系转化为电阻关系。根 据测量时电压一定,而电流与阻值成反比。由 I23=I24=I34=I13/2,所以R23=R24=R34=2R13。 ②最小电阻1、3之间接入一个基本电阻。 ③平行支路电阻填入。由于2、4和1、3平行,而 R24=2R13,所以2、4之间接入两个基本电阻。 ④完成剩余连线。
解题步骤:
解题步骤:
①特殊支路2、4之间用导线相连
②电压最大支路 1、4 2之间接电源 ①特殊支路 2、 之间用导线相连
②电压最大支路1、2之间接电源
③利用分压关系确定盒内连线
版权所有
③利用分压关系确定盒内连线
3、电流关系类问题 解题思路是把电流关系转化为电阻关系。再 按电阻关系处理。 如:如图所示,方框内有四个阻值相同的电阻 组成的电路,每个电阻阻值均在1KΩ以上,当 用一节干电池串联一个不计内阻的电流表去测 定两个接线柱之间的电流时,得出以下结论: I12=I14=I13/3,I23=I24=I34=I13/2。试画出盒内的 电路图。
版权所有
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。