《2025年综合应用创新题典中点九年级物理全一册教科版》

4. [2023.合肥模拟]在某次科技活动中，刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学想知道盒内电阻的连接情况，但实验室的电压表指针无法调零，只能得到电压的变化量。于是小海设计了如图乙所示的电路来研究，已知电源电压恒定不变，R₀是阻值为3Ω的定值电阻，R₁是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作:

(1) 把B、C两个接线柱分别接M、N，只闭合开关S，将R₁的滑片移至最左端时，电流表示数为0.6A；再闭合开关S₁，电压表的示数变化了1.8V，电路的电流变化了0.6A。则电源电压为________。
(2) 把A、C两个接线柱分别接M、N，然后将电压表改接在R₁的两端。只闭合开关S，将R₁的滑片从最右端移至最左端时，电压表的示数变化了1.2V，电路的电流变化了0.1A。R₁的最大阻值为________，黑盒子AC间的电阻为________。

答案：
(1)3.6V　
(2)6Ω；9Ω

5. 如图所示的盒内是由一个电压为9V的电源、两个定值电阻和若干导线组成的电路。盒内电路分别跟盒外A、B、C、D四个接线柱中的三个接线柱相连，有一个接线柱没有与盒内电路相连。电流表接在AB之间时，其示数为0.9A；电流表接在AC之间时，其示数为0.6A；电流表接在CD、BC、BD之间时，其示数为0。请在图中画出盒内电路的连接情况，并标注出两个电阻的阻值。

答案：
[解]如图所示。

6. 现有下列器材:一个电压为U且保持不变的电源、两个定值电阻R₁和R₂(已知R₁ = 2R₂)、导线若干，它们分别与图中的A、B、C、D的有关接线柱连接。把一个电流表先后接在有关接线柱之间，结果发现:①若把电流表接在接线柱A、D之间，电流表指针偏转到某一位置(设这时的示数为I)；②若把电流表改接在接线柱B、C之间，它的示数为$\frac{1}{2}$I；③若把电流表改接在接线柱A、C之间，它的示数为$\frac{1}{3}$I。根据上述测试结果，在方框内画出有关接线柱间电源、电阻、导线的连接情况，并标明R₁、R₂。

答案：
[解]如图所示。
[点拨]由题可知，电流表接在B、C之间时，其示数为接在A、D之间时的一半，则B、C之间的电阻大小为A、D之间电阻大小的2倍，故B、C之间接的是R₁，A、D之间接的是R₂。把电流表改接在接线柱A、C之间时，它的示数为$\frac{1}{3}$I，说明此时R₁与R₂串联。

7. 现有四节新干电池和四个阻值相同的电阻，导线若干，一个黑盒，盒外的四个接线柱分别为A、B、C、D，选用这些元件装入黑盒内，要求:Uₐb = 2V，Uₐc = 4V，Ubd = 6V，Ucd = 0。Uₐb、Uₐc、Ubd、Ucd分别为接线柱AB、AC、BD、CD两端的电压，画出盒内电路。

答案：
[解]如图所示。
[点拨]每节新干电池的电压是1.5V，四节可组成的电源的电压是1.5V、3V、4.5V、6V。由题意知各接线柱间的最大电压是6V，则电源由四节新干电池组成，电源电压为6V。CD间的电压U_CD = 0，则C、D两个接线柱间既没有电阻，也没有电源。电源电压是6V，各电阻阻值相等，U_AB = 2V，U_AC = 4V，U_BD = 6V，由串联电路的分压原理可推知，电路中有三个电阻串联，AB间接一个电阻，AC间接两个电阻，BD间接电源，CD间由导线连接，黑盒内部为完整电路。