1、初中电学中的“黑匣子”问题相当一部分同学感到物理这门课挺难学,在电学部分表现得尤为突出,很容易出现厌学情绪。也有的同学自我感觉教材内容掌握得不错,但一遇到实际问题,就无从下手,不知所措,即使做了大量的习题,也难有明显的改观,造成恶性循环。笔者认为,原因有两方面:客观上是初中生年龄较小,他们的抽象思维、逻辑推理及总结归纳能力正在发展形成阶段,并未成熟;主观上是任课老师的启发引导不够,不能激发学生强烈的求知欲和学习热情,呆板的说教更无从谈起创新精神及创新能力的培养。如果通过教师做的某些专题总结,使学生体会到归纳总结对学习的帮助,并进一步学习归纳总结的方法,将会使他们终生受益。尤其是在初三复习阶段,
2、分类、归纳、总结往往会收到事半功倍的效果。电学中自主想象的空间,极易使他们从内心体会到学习的快乐。例 1. 已知,黑匣子如图 1,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。图 1分析:由已知条件,不难看出在 AB 两点间有两节电池串联,在 AC、CB 间分别有一节电池或两节电池并联,考虑到匣内只有两节电池,不存在电池的并联。答案:图 2例 2. 已知,黑匣子如图 3,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。图
3、 3分析:由已知条件,连接 BD 后,两个灯泡在电路中起到了分压的作用应该是串联的关系,电池组是串联,AC 间、CD 间分别有一个灯泡,连接 BD 可形成通路。答案:图 4例 3. 如图 5 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。图 5分析:两灯不同时亮,说明两灯一定是并联关系,分别连接 B 点和另外两点时,都有灯亮,说明 B 接线柱一定和电源的一个极相连接,红灯和绿灯各在一个支路。答案:图 6例 4. 如图 7,电源电压为 6V
4、,黑匣内有三个阻值都为 的电阻,电流表示数为 0.1A,画出匣内的电路图。图 7分析:根据欧姆定律,匣内的总电阻为 ,每个电阻都为,显然三个电阻只能为混联形式,即两个并联后再和第三个串联。答案:图 8例 5. 如图 9 所示黑匣子,外壳有 A、B、C、D 四个接线柱。已知其中有三个阻值均为 的定值电阻和若干导线,经测量 ,画出匣内电路图。图 9分析:此题乍一看挺乱,但只要灵活掌握了电阻的串、并联知识,问题并不难解决,AB 两点间一定有导线直接连接,BC 两点间有两个电阻并联,AD 间只有一个电阻,CD 间有三个电阻混联。答案:图 10例 6. 如图 9 所示,外壳有 A、B、C、D 四个接线柱。已知其中有三个均为的定值电阻和若干导线。经测量,画出匣内电路图。分析:AB、AC、BC 间发别是两个电阻串联,AD、CD、BD 间分别只有一个电阻。答案:图 11例 7. 如图 9,匣内有三个定值电阻和若干导线。已知 ,若用导线连接 BD, ,画出匣内电路图,并标明各电阻阻值。分析:综合考虑已知条件, ,说明用导线连接 BD 时有电阻被并联或出现了局部短路。题给出的条件并不多,此题有一定的开放性,答案不是惟一的。答案: