初中物理 电学中动态电路分析 教案沪科版
沪教版九年级下物理动态电路专题复习学案设计
九年级下物理动态电路专题复习一、由滑动变阻器引起的动态电路(R类)1、题型描述:由滑动变阻器划片的移动,造成滑动变阻器接入电路中的电阻阻值增大或者减小,从而引起电路中电流表和电压表示数的变大或变小。
2、解题方法:①确定电路的连接方式②判断各电表的测量对象③从电路中的电阻变化入手,然后综合应用欧姆定律,串并联电路的特点,分析电路中的电流、电压的变化,得出结论。
二、由电键的断开与闭合引起的动态电路(S类)1、题型描述:由电路中电键的断开与闭合,造成串联电路的断路或短路、并联电路的断路,从而引起电流表和电压边的示数变化。
2、解题方法:①确定电路的连接方式②看电建的连接位置,分析出电建开闭后,电路连接方式的改变和电表测量对象的改变,如果是串联电路,与某个串联电阻并联的电建的闭合,会造成该串联用电器被局部短路;如果是并联电路,与某条串联应用欧姆定律,串并联电路的特点等知识,分析电路中电流、电压的变化,得出结果。
三、既有电键的断开与闭合,又有滑动变阻器划片移动引起的动态电路(S与R 类)1、题型描述:一般在填空题中,先是滑动变阻器划片的移动造成电路的变化,接着在断开或闭合电键造成电路的变化;或者先是断开或闭合电键造成电路的变化,后再移动滑动变阻器的划片造成电路变化。
2、解题方法:先读题确定变化的种类先后,再根据S或R类题型的解题方法求解。
四、难题分类1、电压表与电流表的比值---电阻阻值2、电流变与电流表的比值---I/I1=(I1+I2)/I1=1+I2/I13、电压表变化量与电流表变化量的比值---定值电阻阻值4、电压表与电流表示数的乘积---直接进行比较5、电流表与电流表示数的差或和---对应的电流6、电压表与电压表示数的差与和---对应的电压动态攻略:第一步确定动态类型:滑动变阻器R移动,电键断开闭合;R型第二步欧姆定律,变阻器滑动,接入电阻变长,R变大,总电阻一定变大,总电流一定变小第三步串并联特点,串联分压,电阻大对应其电压大,并联分流,电流大对应其电流小;第四步,和,差值一般串并联特点,比值一般欧姆定律S型第二步,断开时电路特点分析,闭合时电路特点分析。
上海沪教版+九年级+上册+第6讲 动态电路+学案
第6讲 动态电路考情分析真题拾遗(上海中考) 在图5所示的电路中,将电压表V 1、V 2正确连入电路,闭合电建S ,电路正常工作,各电表的示数均不为零。
移动滑动变阻器R 2的滑片P ,电压表V 1与电流表A 的示数的比值不发生变化,电压表V 2与电流表A 示数的比值发生变化。
(1)电压表V 2测量的是__________两端的电压。
(2)若电压表V 1与V 2示数的比值逐渐变小,则变阻器的滑片P 正在向__________端移动(选填“a”或“b”)。
(上海中考6)在右图所示的电路中,电源电压保持不变。
当电键S 从断开到闭合时电路中( )A. 电流表的示数变小,电压表的示数变小B. 电流表的示数变小,电压表的示数变大C. 电流表的示数不变,电压表的示数变小D. 电流表的示数不变,电压表的示数变大(上海中考8)在右图所示的电路中,电源电压保持不变,电键S 1、S 2均闭合。
当电键S 2由闭合到断开时,电路中( )A. 电压表V 的示数变小B. 电流表A 1的示数变大C. 电压表V 示数与电流表A 示数的比值变大D. 电压表V 示数与电流表A 示数的乘积变大(上海中考8)在右图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键 S ,向右移动态电路五年考情分析考点分布串联R 型串联S 型并联S 型串联R 型——复习策略 动态电路是初中物理学习过程中的一个难点,这类题对学生有较高的能力要求,不但需要具备准确的串并联电路判断和电压表、电流表的使用知识,还需具备较好的逻辑分析能力,是每年中考的必考题型之一。
AR 1P R 2 Sa b图5图3R 2R 1SAV 1V 2P b a动滑动变阻器滑片 P 的过程中( )A. 电流表A 的示数变大B. 电压表V 2的示数变小C. 电压表V 1示数与电压表V 2示数的差值变大D. 电压表V 1示数与电流表A 示数的比值变大例题精讲【题型一·串联R 型】【例1】(嘉定、宝山二模第8题) 在图3所示的电路中,电源电压保持不变。
初中电路动态分析教案
初中电路动态分析教案教学目标:1. 理解电路动态分析的基本概念和方法;2. 能够分析电路中的电流、电压变化情况;3. 能够判断电路中的故障和问题。
教学重点:1. 电路动态分析的基本概念和方法;2. 电流、电压变化情况的分析;3. 故障和问题的判断。
教学准备:1. 电路图和实验器材;2. 教学PPT或黑板。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾电路基本知识,如电路的串并联、电流、电压等;2. 提问:当我们改变电路中的某些元件或条件时,电路中的电流和电压会有什么变化?二、电路动态分析的基本概念(10分钟)1. 介绍电路动态分析的概念:研究电路中电流、电压等物理量的变化情况;2. 解释电路动态分析的重要性:帮助我们了解电路的运行情况,判断故障和问题。
三、电流、电压变化情况的分析方法(15分钟)1. 讲解电流变化情况的分析方法:通过观察电路图和实验现象,分析电路中的电流变化原因;2. 讲解电压变化情况的分析方法:通过测量电压值和观察电路图,分析电路中的电压变化原因;3. 举例说明电流、电压变化情况的分析方法。
四、故障和问题的判断方法(10分钟)1. 介绍故障和问题的判断方法:通过分析电路中的电流、电压变化情况,判断电路中可能出现的故障和问题;2. 举例说明故障和问题的判断方法。
五、课堂练习(10分钟)1. 给出一些电路图和实验现象,让学生分析电路中的电流、电压变化情况;2. 让学生根据电流、电压变化情况,判断电路中可能出现的故障和问题。
六、总结和布置作业(5分钟)1. 总结本节课的主要内容和知识点;2. 布置作业:让学生结合课堂学习和实验,完成一些关于电路动态分析的题目。
教学反思:本节课通过讲解和实验,让学生了解了电路动态分析的基本概念和方法,能够分析电路中的电流、电压变化情况,并判断电路中的故障和问题。
在教学过程中,要注意引导学生积极参与课堂讨论和实验,提高学生的动手能力和思维能力。
同时,也要注重学生的个体差异,给予不同程度的学生适当的指导和帮助,确保他们能够掌握电路动态分析的知识和技能。
初中动态电路分析教案
初中动态电路分析教案教学目标:1. 让学生掌握动态电路的基本概念和分析方法。
2. 培养学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。
3. 培养学生观察、思考、分析问题的能力。
教学内容:1. 动态电路的定义和分类。
2. 动态电路的分析方法。
3. 运用欧姆定律解决动态电路问题。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾电路的基本概念,如电源、开关、电阻等。
2. 提问:什么是动态电路?动态电路有哪些特点?二、讲解动态电路的基本概念和分类(15分钟)1. 讲解动态电路的定义:动态电路是指电路中的连接方式或电阻值可以随时间变化而变化的电路。
2. 讲解动态电路的分类:a) 滑动变阻器滑片移动引起的动态电路。
b) 开关的通断引起的动态电路。
c) 半导体材料引起的动态电路。
三、讲解动态电路的分析方法(20分钟)1. 讲解分析步骤:a) 分析电路连接方式的变化。
b) 分析总电阻的变化。
c) 找隐含的不变量,如电源电压值、定值电阻阻值等。
d) 结合不变量利用欧姆定律分析电路中的变化。
2. 举例讲解:分析开关通断类的动态电路和变阻器滑片移动类的动态电路。
四、运用欧姆定律解决动态电路问题(10分钟)1. 讲解欧姆定律的应用:电流I = 电压U / 电阻R。
2. 举例讲解:分析动态电路中的电流、电压、电阻的变化情况。
五、课堂练习(10分钟)1. 布置练习题,让学生独立解答。
2. 选取部分学生的解答进行讲解和分析。
六、总结和布置作业(5分钟)1. 总结本节课的主要内容和知识点。
2. 布置作业:让学生运用所学知识解决实际问题。
教学反思:本节课通过讲解动态电路的基本概念、分类和分析方法,以及运用欧姆定律解决实际问题,使学生掌握了动态电路的分析方法,提高了学生运用物理知识解决实际问题的能力。
在教学过程中,要注意引导学生观察、思考和分析问题,培养学生的观察力和思维能力。
同时,通过课堂练习和作业的布置,使学生能够巩固所学知识,提高解题能力。
动态电路分析 教学设计
《动态电路分析》教学设计一、素养目标物理观念:能分析开关的断开或闭合、滑动变阻器移动、电路故障引起电路中电学物理量的变化。
科学思维:通过电路中电学物理量的变化分析,培养科学思维能力以及进行科学推理、科学运算等能力。
实验探究:通过探讨分析动态电路的不同类型题,总结解决动态电路及故障电路问题的方法,培养动脑思考能力以及运用知识解决问题的能力,解释生活中的相关问题。
科学态度与责任:在解题过程中提高学生严谨的分析问题的能力。
二、教学重、难点重点:会分析动态电路难点:熟练运用串并联电路规律及欧姆定律解决相关问题三、教学过程设计:(一)考点解读什么是动态电路:①开关的通断而导致电路中各物理量的变化;②滑动变阻器(各种半导体电阻)的阻值变化而导致电路中各物理量的变化;③电路发生故障而导致电路各物理量的变化。
动态电路分析是初中电学中的一类综合应用性问题,是中考中的一类重点题型,属于安徽省中考中的必考题目。
2019年以选择题的形式考查了因滑动变阻器阻值变化而导致的电流表、电压表示数变化及灯泡亮度的变化情况;2023年以选择题的形式考查了因电路故隙而导致的电路变化;2023年以选择题的形式考查了生活中的变阻器及电路变化问题;2023年在选择题中考查了滑动变阻器的阻值变化而导致电流和部分电路两端电压的变化情况。
可见,动态电路题是安徽中考填空题或选择题必考的内容之一,在复习过程中花大力气进行复习是非常有必要的。
(二)专题突破:在解答此类问题时,基本模式是:“部分一整体一部分”,即从局部电路的阻值变化入手,先得出整个电路中总电阻的变化,进而得到整个电路中相应的电压、电流的变化,最后再根据这些变化量分析出所要研究的具体电路相关量的变化。
具体步骤:(1)先确定电路的连接方式(“去表法”);⑵明确各电表所测量的具体是哪段电路(或哪个用电器)的电压或电流;(3)分析开关通断后或滑片移动后,电路中电阻的变化;(4)由欧姆定律和电路中电流、电压的关系,分析出相关物理量的变化;(5)最后再分析电压与电流的比值问题和电功率的变化。
沪教版(上海)物理九年级上册-7.3.1 动态电路 教案
1 /3动态电路分析课堂学习单班级_________ 姓名__________【学生活动一】1、 在方框内画出汽车油量表原理的电路图。
2、 当滑片自右向左移动时,电流表示数将_________。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)分析:_______________________________________________________。
【学生活动二】在定值电阻两端并联一个电压表V 1,当滑片仍自右向左移动时,观察V 1示数将___________。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)分析:____________________________________________________。
【学生活动三】在滑动变阻器两端并联一个电压表V 2,当滑片自右向左移动时,观察V2示数将_______。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)分析:____________________________________________________。
【学生活动四】在电路中再并联一个电压表V ,当滑片自右向左移动时,观察V 示数将_______。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)分析:____________________________________________________。
【例题】1、如下图所示,当闭合开关后,滑动变阻器的2、如下图所示,当闭合开关后,滑动变阻器的 滑片P 向右移动时,电流表示数_______, 滑片P 向右移动时,电流表示数__________, 电压表示数_______(选填变大、变小或不变)。
电压表示数_______(选填变大、变小或不变)。
【小结】串联电路中动态电路分析的一般方法:1、 简化电路,判断是串联或并联的。
方法:________________2、 判断_________、_________测量哪部分电路。
3、 分析电路中电流和电压的变化。
(1) 电流变化:根据滑片的移动确定_____变化,根据I=U/R 及串联电路特点判断______的变化。
初中数学物理动态电路教案
初中数学物理动态电路教案教学目标:1. 理解动态电路的基本概念和原理;2. 学会分析和解决动态电路问题;3. 能够运用数学知识描述和计算动态电路的变化。
教学内容:1. 动态电路的定义和特点;2. 动态电路的基本元件和电路图;3. 动态电路的分析方法和步骤;4. 动态电路的数学模型和计算方法。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入电路的概念,让学生回顾电路的基本知识;2. 提问:什么是动态电路?动态电路与普通电路有什么区别?二、新课讲解(15分钟)1. 讲解动态电路的定义和特点,通过示例和图片让学生直观理解;2. 介绍动态电路的基本元件,如电阻、电容、电感等,并展示相应的电路图;3. 讲解动态电路的分析方法和步骤,如应用基尔霍夫定律、欧姆定律等;4. 通过实际案例和问题,让学生学会运用数学知识描述和计算动态电路的变化。
三、课堂练习(15分钟)1. 给出几个动态电路的问题,让学生独立分析和解决;2. 引导学生运用所学的知识和方法,步骤清晰地解决问题;3. 老师对学生的解答进行点评和指导,解答疑问。
四、巩固知识(10分钟)1. 对本节课的内容进行总结和回顾,让学生加深理解和记忆;2. 提问学生:动态电路的应用有哪些?在实际生活中有哪些例子?五、作业布置(5分钟)1. 布置几个有关动态电路的练习题,让学生课后巩固和提高;2. 鼓励学生查阅相关资料,拓展知识面。
教学反思:本节课通过讲解和练习,让学生掌握了动态电路的基本概念、原理和分析方法。
在教学过程中,要注意引导学生运用所学的知识解决实际问题,培养学生的动手能力和创新思维。
同时,加强对学生的个别辅导,解答他们的疑问,提高他们的学习兴趣和自信心。
沪科版物理九年级 全一册 欧姆定律之动态电路分析课件(14张ppt)+教案+测试 (2)
[例1]如图,当滑片P 向左移动时,请你判断A 表和V
表的变化。
[变式训练]如图,当滑片P 向左移动时,A 表和V 表将如何变化。
[例2 如图,当滑片P 向右移动时,A1表、A2表和V 表将如何变化?
[变式训练]如图,当滑片P 向左移动时,A1表、A2表和V 表将如何变化?
[例3] 如图所示的电路中,将开关K 闭合,则电流表的示数
将______,电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或 “不变”)。
R 1
R 2
图8
[变式训练]在如图所示的电路中,当开关K 断开时,电阻R 1与R 2是_____联连接的。
开关K 闭合时,电压表的示数将_____(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
[例4] 在图中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当开关K 断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
[变式训练] 在图中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当开关K 断开时,电压表的示数将________;电流表A1的示数将__________,电流表A2的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
图9。
沪科版九年级物理期末复习课:《动态电路分析》 教案
课题:《动态电路分析》教学目标一、知识与技能1.学会分析电路的连接方式,巩固电学的基础知识。
2.学会分析由开关、滑动变阻器、敏感电阻等引起的电学物理量变化问题。
二、过程与方法1.培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
2.培养学生自主探究的能力及合作学习的精神。
三、情感、态度与价值观1.通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度。
2.通过自主探究,激发兴趣。
教学重点电路分析、电学规律的应用。
教学难点画等效电路、电学知识的综合应用。
教学方法合作探究、交流讨论。
教学过程一、导入二、交流讨论(一)开关的闭合、断开引起的动态电路问题:例题1.如图所示电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,如果再闭合开关S1,则电流表的示数________,电压表的示数________。
(选填“变大”“变小”或“不变”)总结:此类题的关键第一步:确定开关闭合前后电路的连接情况并画出等效电路图,第二步:判断开关通断前后的各个物理量变化情况:(二)滑动变阻器引起的动态电路问题:例题2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合开关S后,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中()A. 电压表V1的示数不变,电路消耗的总功率变大B. 电压表V2的示数变小,电路消耗的总功率变小C. 电流表A的示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小D. 电流表A的示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大总结:此类题首先要解决的问题是:电压表和电流表的测量对象其次,当滑动变阻器的滑片移动时,电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化?(三)敏感电阻引起的动态电路分析。
例题3.如图甲所示是家用电子体重秤,其电路图如图乙所示,其中R1为压敏电阻,其阻值随人体质量的增大而减小,R2为定值电阻。
下列说法正确的是A. 电子秤显示器相当于一个电压表B. 质量越大,电子秤的示数越小C. 质量越大,R2两端的电压越小D. 质量越大,电路中消耗的电功率越大总结:中考物理电学题常常涉及到各种敏感电阻,比如光敏电阻、声敏电阻、压敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等等,所谓的各种敏感电阻,其实就是遇到光变强、声变大、压力变大、温度升高、气体浓度变大时,其电阻阻值变小的元件!正是由于其阻值能发生变化,导致其他物理量发生了相关变化!其实其本质相当于滑动变阻器的阻值变化引起的各种物理量变化!三、巩固练习1.如图所示是并联电路的电路图,电源电压保持不变,不考虑电源内阻。
沪教版(上海)物理九年级上册 动态电路分析专题
给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德-动态电路分析专题一、教学任务分析动态电路,就是对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路,通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的断闭合来改变电路的连接方式,进而改变电路中的总电阻、电流、电压的大小。
此类问题一直是中考题中的一个亮点,也是同学们在学习中感到比较棘手的问题。
针对我校学生基础不牢固的问题,本节课将动态电路项目化,将这一综合性的问题肢解电路的简化、电表的分析等问题,最终总结一般方法,从而解决动态电路这一难题。
二、复习目标:(一)知识与技能1.熟练利用欧姆定律等知识的基础上掌握动态电路的分析。
2.会判断滑动变阻器和开关变化引起的物理量变化情况。
(二)过程与方法根据物理规律推理判断形成严密的物理逻辑思维能力,养成良好的解题规范和习惯。
(三)情感态度和价值观培养尊重物理规律、不盲目臆断的科学求知态度。
三、复习重难点:教学重点:利用欧姆定律及串并联电路中的电流、电压和电阻相关规律分析动态电路教学难点:欧姆定律综合应用四、教学资源:同屏器、pad、ppt、学案五、教学设计思路:本节课的基本思路是:从中考题型分析入手,直接引入课题动态电路分析,明确学习目标。
引导学生回顾串并联电路的特点、欧姆定律,为本节课的动态电路训练奠定基础。
在教学过程中,注重将动态电路这一综合性的问题肢解电路的简化、电表的分析等问题,进行项目化。
让学生独立思考电路中由于开关的断闭合、滑动变阻器的移动所带来的动态电路变化。
学生通过针对性练习的方式强化对动态电路变化过程的理解。
最后,总结动态电路的解题一般思路。
六、教学方法讲授、归纳、讨论七、课堂教学:一、 课堂引入、知识准备。
直接引入课题,探究中考中的动态电路问题。
各小组成员对照检查学案复习电学基本知识。
1.电路特点(1)串联电路: (2)并联电路: 2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.(2)公式:(3)变形式:3.判断电路连接——可以先简化电路,电流表当导线看,电压表当断路看(图1) 等效电路:如图1-1、图1-2212121111R R R U U U I I I +===+=电阻关系:电压关系:电流关系:RUI =IU R IRU ==21 2121 R R R UU U II I + = + = = = 电阻关系: 电压关系: 电流关系:4.如何判断电流表测量通过哪个用电器的电流?方法一:看电流表与哪个用电器串联,则就测通过那个用电器的电流(如图2、图3).方法二:电流分析法:看哪些电流流过它,则测通过哪个用电器的电流(如图4)。
第十五章+探究电路专题七 动态电路的定性分析课件-2024-2025学年物理沪科版九年级上册
3.(2023·平顶山月考改编)(多选)在如图所示的电路中,闭合开关S,让开关S1 和S2断开,调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的a端处,此时灯泡L恰好正 常发光,电流表A和电压表V均有示数。已知变阻器的最大电阻小于灯泡L的电阻,
以下判断正确的是( BC ) A.若保持S1和S2断开,让P缓慢向右滑动,灯泡L有可能被烧毁 B.若将P移至b端,S1、S2都闭合,A表示数将变大,V表示数将变小 C.若保持P在a处不动,S1仍断开,闭合S2后,A表和V表示数均不变 D.若保持S2断开,将P移至b端,再闭合S1后,与初始状态相比两表示数都变
大
类型二 滑动变阻器引起的动态电路分析
4.(2023·上海月考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后, 当滑动变阻器R2的滑片P由最右端向中点移动时,变小的是( D )
A.电流表A2的示数 B.电压表V的示数 C.电流表A示数与电流表A2示数的差值 D.电压表V示数与电流表A示数的比值
D.压力F减小时,电压表示数跟电流表示数之比变大
6.(2023·泰州月考)如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,在滑动 变阻器滑片P向右移动过程中,下列说法正确的是( C )
A.电压表V的示数变大 B.电压表V的示数变小 C.电压表V与电流表A1的示数之比不变 D.电压表V与电流表A的示数之比变小
A.电压表示数增大 B.电流表示数变小 C.小灯泡变亮 D.小灯泡亮度不变
2.如图所示,电源电压保持不变,闭合S,当S1掷到1时,小灯泡恰好正常发 光。当S1由1掷到2时,下列说法正确的是( A )
A.电流表示数变小,小灯泡正常发光 B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡 C.电流表示数变小,电压表示数变小 D.电压表示数不变,电流表示数变大
沪教版(上海)物理九年级上册 动态电路及其应用 教案
动态电路及其应用执教:一、教学任务分析本节课设计的是一节研究“动态电路及其应用”的电学专题课,主要围绕着“电路中物理量随电阻而变化的动态分析”的专题思想,旨在向学生介绍一种常用的物理分析方法——动态分析法,并使学生熟练地掌握此方法来分析实际问题。
“动态分析法”的应用又与电路中欧姆定律知识点及实际生活中的电学现象相结合,使传授的理论知识与生活实际有机地联系起来,使学生加深印象,深刻理解,并能解决实际问题。
探索习题课教学模式,改变以往习题课“枯燥乏味”、“纸上谈兵”、“理论与实际脱节”的局面,改善课堂教学效果,提高课堂教学效率。
电学部分的动态电路在近年的中考中出现较频繁,重要性不言而喻,而且也是作为选择题的压轴题形式出现,难度可想而知,所以在上课中通过引入环节引起学生的重视,通过分类的例题解析让学生归纳方法,再将方法应用在实际解题中。
电路动态问题包括滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化,还有开关的开与关的变化引起电路中电学物理量的变化。
本节课同时体现了“方法教育指导”、“实验观察能力培养”、“理论联系实际”、“科学态度教育”等方面的课改精神,旨在培养并提高学生物理学科素养。
二、学情分析初中学生处于具体形象思维到抽象思维的过渡阶段,他们的思维在很大程度上还难于脱离具体事物。
他们在考试过程中经常会碰到因变量随自变量变化的“动态分析”问题,若学生未掌握基本的分析方法,往往容易“凭空”推理,导致判断错误或无法判断。
通过介绍“动态电路的分析法”让学生找准电路分析的误区,从而更好的分析动态电路。
学生在静态情景中认识串、并联电路,会应用欧姆定律分析静态电路。
动态变化对于学生来说是全新的,如何将这一全新的知识内化为学生自身的知识。
在教学过程中,从学生熟悉的串联电路、并联电路的基本规律、欧姆定律入手,明确电阻的原因,再由欧姆定律求知,电流以及电压的变化情况。
让学生明白了判断的应有依据及基本处理手法,他们就会对“动态分析问题”判断的正确率也大大提高了。
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电学中动态电路分析一、知识点回顾1.电路特点【练习】1. 在探究电路的电流规律实验时用了图8中的某个电路,已知R 1=R 2<R 3,电流表的读数分别是:A 1为0.3A 、A 2为0.15A 、A 3为0.45A .测量时的电路图应是( )2. 某电器的内部电路如右图所示,其中R 1=12Ω。
当在A 、B 两个接线端口接入电压为10V 的电源时,电流表的示数为0.5A ;而把此电源(电压恒定)接在C 、D 两个接线端口时,电流表的示数为1A ,则下列判断中正确的一项是:A .可求出R2和R3的阻值,分别为R2= 8Ω,R3=2ΩB .可求出R2和R3的阻值,分别为R2= 8Ω,R3=12ΩC .只能求出R2和R3阻值的比值,R2 :R3=1 :2D .电路发生了变化,不符合控制变量法,无法计算3.如图所示电路,当开关闭合时,电压表示数为6V ,已知灯L2电阻为6Ω,电源电压为18V ,则L1的电阻为( )A. 1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω4.电源电压保持不变,灯L 电阻为8Ω,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
当变阻器滑片P 滑到A 端时,闭合开关S1和S2,则通过L 与滑动变阻器的电流之比为( )A. 2 : 5B. 5 : 2C. 3 :2D.2 :35. 图8所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R 2与R 3的阻值均为10Ω.闭合开关S ,电流表A 1和A 2的示数之比为2∶3.若把电流表A 1和A 2分别换成电压表V 1和V 2后,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2.则下列选项正确的是( )A .R 1=5ΩB .R 1=20ΩC .U 1∶U 2=3∶4D .U 1∶U 2=4∶3图56.在练习用电压表测量的实验中,小明同学遇到了一个难题:他想测量一个电压约为18V 的电源电压,可手边只有:量程为3V 的电压表、开关、阻值为R 1=10Ω、R 2=20Ω、R 3=140Ω的电阻各一只。
思考了一会儿之后,他利用学过的知识,用手边现有的器材,顺利地完成了测量。
请你(1)把小明测量时的电路图画在下面的虚线框内。
(在图中标明元件字母)(2)如果用U 表示电压表的读数,请写出电源电压的表达式 。
2.电阻串并联的七个推论电阻的串联与并联对于电路的影响可以用七个推论来概括,记住这些推论对于迅速解题时很有益的。
1. n 个相同的电阻R 串联在电路中,总电阻R 串=2. n 个相同的电阻R 并联在电路中,总电阻R 并=3. n 个电阻无论串联或者并联,其中任意一个电阻的阻值增大,则电路中总电阻 ;任意一个电阻阻值减小,则电路中总电阻 。
4. 在n 个电阻既有串联又有并联的电路当中,当其中一个电阻的阻值增大或减小时,则总电阻也随之 。
5. 一个很大的电阻与一个很小的电阻串联,则总电阻约等于 的电阻;一个很大的电阻与一个很小的电阻并联,则总电阻约等于 的电阻。
6. n 个电阻串联,总电阻 任一分电阻,导体串联相当于7. n 个电阻并联,总电阻 任一分电阻,导体并联相当于【练习】1.一个阻值是0.1Ω的电阻与一个电阻是10Ω的电阻并联,则总电阻是下列的( )A. 0.1Ω<R 总<10ΩB.小于0.1ΩC.等于1ΩD.等于10.1Ω2.两个阻值相同的电阻,每个电阻阻值均为R ,现将其中一个电阻的阻值增大,则并联后的总电阻( )A.大于RB. 1/2R <R 总< RC.等于1/2RD.小于1/2R3.关于学校教室电路,下列说法正确的是( )A.学校的灯都开时,总电阻最大B.学校的灯都不开时,总电阻最大C.每多一个教室开灯,学校的干路总电流就会变大D.没多一个教室开灯,学校的干路总电流就会变小4.在你家中,同时工作的用电器越多,则( )A.总电阻越大B.总电阻越小C.总电流越大D.用电器两端的电压越大3.欧姆定律(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.(2)公式:(3)变形式: R UI =IUR IRU ==4.判断电路连接1)等效电路:如图1-1、图1-25.如何判断电流表测量通过哪个用电器的电流?看电流表与哪个用电器串联,则就测通过那个用电器的电流(如图2、图3).电流分析法:看哪些电流流过它,则测通过哪个用电器的电流(如图4)。
测量通过 的电流;测量通过 的电流;6.如何判断电压表测哪部分电路两端的电压?两端的电压; 测 两端的电压.回路法——看电压表与哪个用电器构成一个回路,而且该回路上没有电源,则电压表就测那个用电器两端的电压(如图6).A3 A2V 3 V 1 V 2 A 1R 1R 2 A A 1 A 2 L 2 L 1 V 2 A 1A 2图1图2 图3 A 1 A 2 R 2 R 3 R 1 图4R 2R 1 V 图6V测 两端的电压.二、动态电路分析的难点:1.知道串、并联电路特点.2.会分析动态电路中由于开关断开、闭合以及变阻器滑片位置的变化引起的电路中电流表、电压表示数的变化.3.学会用“动态”的观点,用“隔离法”把电路简化,从而判断电路的连接方式,弄清电压表所测电压.4.电路动态分析题和电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点,其原因是这两类题目对学生有较高的能力要求。
进行电路故障分析,要以电路动态分析能力作为基础,而电路故障分析又是电路动态分析的载体,因此我们将这两类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。
在编排顺序中,我们以电路动态分析作为主线,而将电路故障作为电路动态变化的一个原因。
三、动态电路的类型及分析类型一:开关的断开或闭合引起电路中电流、电压以及电阻的变化.1.如图7所示电路,将开关S 闭合,电流表的示数将;电压表的示数(选填“变大”、“变小“或”不变“)R 1两端的电压,电键K 闭合后,电阻R 2被局部短路,电压表变成测量电源两端的电压了,因此电压表的示数将变大。
在电键尚未闭合前,电流表测量的是串联电路的电流值,由于此时电阻较大,故电流较小;电键K 闭合后,电阻R 2被局部短路,电路中的电阻只有R 1了,因此电流表的示数将变大。
针对练习:如图8所示电路中,当开关S 断开时,电阻R 1和R 2是 联,开关S 闭合后,电压表的示数将 (选填”变大“、”变小“或”不变“).2.并联电路中电键的断开或闭合引起的变化例2.如图9所示电路中,灯泡L 1和L 2是 联,当开关S 断开时,电压表的示数将 ,电流表的示数将 .(选填“变大”、“变小”或“不.电流表、电压表分别测的是哪部分的电流和电压。
根据欧姆定律或并联电路的特点判断电流表和电压表示数变化情况. 本题的难度首先在电路的识别,我们可以将电流表看作导线,将电压表拿去,就容易看出 这个电路是“并”联电路。
电流表是串联在小灯L 1的支路中的,所以电键闭合时,电流表的示数从0变到有读数,应该选填“增大”。
电压表是测量电源电压,而且不受电键控制,所以示数“不变”。
针对练习:如图10所示电路,灯泡L 1和L 2是 联,开关S 断开时,电压表的示数将 ;电流表的示数A 1的示数将 ;A 的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”). A V 1R 1 R 2图7 图8VR 1R 2图9V L 2 AL 1图10A VL 2L 1A 1类型二:滑动变阻器的P的位置的变化引起电路中电流表、电压表示数的变化.1、串联电路中滑动变阻器的滑片的位置的变化引起电流表、电压表的变化。
例3.如图11,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,请你判断A表和V表的变化。
“↑”表示物理量增大或电表示数增大;“↓”表示物理量减小或电表示数减小。
P右移→R2↑→R总↑→I↓→A表↓。
R1不变→IR1↓→U1↓→V表↓。
(判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。
)扩展:根据串联电路的特点,滑动变阻器R2两端的电压U2将↑。
推论:如果滑动变阻器R2足够大,当滑片P向右一直滑动时,电阻将不断增大,那么U2 将不断增大,U1将不断减小,I将不断减小。
假设 R2无限大,这时U2 将增大到电源电压,U1将变为0,I也将变为0,这时的电路就相当于断路。
这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理。
针对练习:参考上图,在伏安法测电阻的实验中,若由于各种原因,电压表改接在滑动变阻器的两端,当滑片P向左移动时,请判断A表和V表的变化。
图11 图12 图13例4.如图12,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。
此时可以容易地看出,这是一个串联电路。
而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以A表示数不变。
电压表在本电路中,是测量R1和R2部分电阻之和的电压,当滑片P向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据分压原理:V表示数减小。
针对练习:如图13,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
例 5.在如图14所示电路中,当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时()(A)安培表示数变大,灯变暗。
(B)安培表示数变小,灯变亮。
(C)伏特表示数不变,灯变亮。
(D)伏特表示数不变,灯变暗。
的滑动片P向右移动时,电压表的示数将不会变化;而电阻R的阻值变大,小灯的电阻R L 大小不变(注意:在初中阶段,小灯的电阻由于温度的变化引起的变化往往忽略不计),因此总电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小。
从串联电路的分压角度分析,小灯两端的电压也将变小,小灯的功率P=U L I也将变小,所以小灯的发光将变暗。
本题正确答案为D。
针对练习:在如图15所示电路中,当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时()(A)伏特表示数变大,灯变暗。
(B)伏特表示数变小,灯变亮。
(C)安培表示数变小,灯变亮。
(D)安培表示数不变,灯变暗。
图14 图15 2、并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置变化引起电流表电压表示数的变化.例6.如图16所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表A1的示数示数;电压表的示数。
并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表V示数不变。
由于并联电路各支路独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片P对R1这条支路没有影响,所以电流表A1示数不变。
滑片P右移,R2故电流变小,干路中电流也随之变小,所以A2示数也会变小。
针对练习:如图17所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表A1将;电压表的示数将 .四、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析例7.在图17所示的电路中,电源电压不变。
闭合电键K后,灯L1、L2都发光,—段时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表V l的示数变小,电压表V2的示数变大,则产生这一现象的原因是 ( )A灯L1断路。