Question

11．“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件．为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转；
第二步：用电阻×100Ω挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图1所示．

（1）第一步测量结果表明盒内不存在电源．
（2）图2示出了图1[1]和图1[2]中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是1200Ω；图3示出了图1[3]中欧姆表指针所指的位置，其对应的阻值是500Ω．

（3）请在图4的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况．

Answer 1

分析 用多用电表探索黑箱内的电学元件时要注意各个档位的含义，尤其是注意测二极管时正反电阻不同．欧姆档进行测量时，注意黑表笔是和内部电源的正极相连的，因此将接线柱进行正反两次测量时，若发现示数不变则说明是定值电阻，若正反电阻差距很大，则说明是二极管，若开始电阻很小，很快电阻变为无穷大，则说明是电容器．总之根据电表示数和元件特点进行判断．

解答 解：（1）使用电压档进行测量，目的是看内部是否有电源，由于指针没有示数，因此内部无电源，故黑箱内不存在电源．
（2）使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧，因此读数时要从右侧读，读出结果然后乘以档位即为所测电阻阻值．所以图（1）示数为R=12×100=1200Ω，
图（2）读数为R=5×100=500Ω．
（3）使用欧姆档进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正级相连的，观察图1中的（1）（2）可知：在测量bc之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同，说明bc之间接有一个定值电阻；观察图1中的（3）、（4）可知：在测量ac之间电阻时，黑表笔接c时电阻很小，接a时电阻很大，说明ac之间有二极管，而且c应该接二极管的正极；观察图1中的（5）可知：黑表笔接时b时电阻比（3）中黑表笔接c电阻大，说明了a、c、b之间串联了二极管、电阻两个元件，由图（6）可知，ab之间电阻无穷大，因此ab之间应该是断路，故黑箱内元件的连接如右图所示：

故答案为：（1）不存在电源；（2）1200；500；（3）如图所示．

点评 用多用电表探索黑箱内的电学元件实际上就是考察多用电表的各个档位的特点以及一些元件的特性如：定值电阻、二极管、电容器等，同时注意黑箱内部的元件串并联情况．