Question

如圖所示，正方形線框表示一“黑盒”，盒內(nèi)有兩個(gè)相同的電阻組成的簡(jiǎn)單電路．A、B、C表示從盒內(nèi)電路引出的三個(gè)接線柱，已查明任意兩個(gè)接線柱之間都有一定的電阻．

（1）畫出盒內(nèi)可能存在的三種電路．

（2）為進(jìn)一步探究盒內(nèi)電路結(jié)構(gòu)和電阻值，某同學(xué)將電壓為4.0V的電源和量程滿足要求的電流表串聯(lián)組成試探電路（如圖所示），進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①將“黑盒”的A、B兩接線柱接入試探電路，電流表示數(shù)為0.2A；
②將“黑盒”的A、C兩接線柱接入試探電路，電流表示數(shù)為0.1A．
通過推斷，盒內(nèi)電路應(yīng)是你所畫的第

二

種電路，每個(gè)電阻的阻值是

20

Ω．
（3）若給你一根導(dǎo)線，要求進(jìn)一步驗(yàn)證你的推斷，你還可以利用試探電路進(jìn)行哪些測(cè)量？寫出可能的測(cè)量結(jié)果．

Answer 1

分析：（1）從任意兩個(gè)接線柱之間都有一定的電阻進(jìn)行分析解答；
（2）根據(jù)歐姆定律可知，在探電路兩端電壓一定時(shí)，電路中的電阻小，通過電路的電流就大，據(jù)此推斷，盒內(nèi)的電路，求出電阻的大��；
（3）根據(jù)電阻的并聯(lián)和用電器短路，以及歐姆定律，逐一分析用導(dǎo)線連接任意兩個(gè)接線柱后，再接入試探電路時(shí)電流表的示數(shù)．

解答：解：（1）兩電阻不可能與在任何一條支路中，否則不符合任意兩個(gè)接線柱之間都有一定的電阻，
所以兩個(gè)電阻分別為三個(gè)接線柱支路的任意兩條，如下圖所示．

（2）A、B接入電路的電流比接入A、C接入電路的電流大，說明A、B間有一個(gè)電阻，A、C間有兩個(gè)電阻，故符合要求的是第二種電路；根據(jù)歐姆定律可知電阻的阻值為

4V

0.2A

=20Ω．
故答案為：二；20．
（3）①將“黑盒”的A、B兩接線柱接入試探電路，電流表示數(shù)為0.2A；
②先用導(dǎo)線將A、C兩接線柱接相連，再將“黑盒”的A（或C）、B兩接線柱接入試探電路，電流表示數(shù)為0.4A；
③先用導(dǎo)線將A、B兩接線柱接相連，再將“黑盒”的A（或B）、C兩接線柱接入試探電路，電流表示數(shù)為0.2A；
④先用導(dǎo)線將B、C兩接線柱接相連，再將“黑盒”的A、B（或C）兩接線柱接入試探電路，電流表示數(shù)為0.2A．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵點(diǎn)：一是任意兩個(gè)接線柱之間都有一定的電阻，據(jù)此設(shè)計(jì)電路；二是根據(jù)電流表示數(shù)的大小，判斷電阻的位置．黑盒子問題是電學(xué)中的難點(diǎn)，關(guān)鍵是分析電路的連接，根據(jù)題意畫出電路圖．