动态电路的分析方法

动态电路分析的教学学案
备课人樊玉荣班级姓名
教学目标：
1、会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化；
2、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。

3、综合运用物理公式和电路规律解电学题。

教学过程：
一、知识储备：
1、串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越（多或少）；并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越（多或少）。

2、在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变（大或小）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变（大或小）。

3、有公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流就越（大或小）；有公式U=IR 得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越（大或小）；
4、是断路；短路。

5、电流表的特点是电阻很小（大或小），通常相当于导线，电压表的特点是电阻很大（大或小），通常相当于断路。

二、动态电路的分析方法：
这里说的动态电路，指电路中因滑动变阻器滑片移动或开关开合，引起电路的电阻或连接关系发生变化，从而使电路中电流和局部电路两端的电压发生变化的电路.解决动态电路问题的关键是确定电路在变化前后的连接关系，从“变”中发现“不变”，运用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析和计算。

包括开关型的动态电路、滑动变阻器的动态电路、实际应用中的滑动变阻器
1、开关型的动态电路：
解题方法：
第一步：根据开关的通断分析电路图画出简单的等效电路图（电压表相当于断路可先去掉，后添上，电流表相当于导线），弄清连入电路中有几个用电器，是串联还是并联，有没有短路；第二步：分析电压表和电流表的作用，写出有关已知量，弄清楚从一个电路状态过渡到另一个电路状态哪些量是变化了（总电阻、电流），哪些量不变（电源电压、定值电阻）；第三步：用欧姆定律和串、并联电路规律结合已知量解题
例一：
如图所示的电路中，要使灯L1、L2串联，则只需闭合开关，若
想让L1L2并联，则闭合开关，如果将开关都闭合，则
会造成电源短路。

例二．
如右图所示电路，电源电压保持不变，R1=4Ω，R2=6Ω。

（1）开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为1.5A，求电源电压；
（2）开关S1、S2都断开时，求电流表的示数；
（3）开关S1、S2都闭合时，电流表示数为2A，求R3的阻值。

例三：
保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。

S是保温箱的温度设定开关，它一共有三个挡，分别为60℃、50℃和40℃，加热功率分别为90W、72W和45W。

电源电压为36V，R1、R2、R3都是发热体。

（1）当S拨至1位置时，加热功率是多少？R1的阻值是多少？
（2）当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？
（3）当S拨至2位置，R2的阻值是多少？
2、滑动变阻器的动态电路
例一：如图所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器P向右移动，
R2电阻（变大、变小、不变），电流表的
示数（变大、变小、不变），电阻R1的电
压U1 （变大、变小、不变），电阻R2的电
压U2（变大、变小、不变），
分析：
例二：如图所示电路，当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片向b端移动时，电流表的示
数（变大、变小、不变），以及灯L的电压变化情况是
（变大、变小、不变），灯L的亮度变，滑动变阻器的电压
变。

3、实际应用中的滑动变阻器
例一：某型号天燃气泄漏检测仪器的电路如图甲所示，图中R为气
敏电阻，其阻值R与天然气浓度β的变化关系如图乙所示，已知
R0为定值电阻，电源电压恒定不变，用此仪器检测天然气是否泄漏，
则下列判断正确的是【】
Ａ．天然气浓度增大时，电压表示数变小Ｂ．天然气浓度减小时，电流表示数变大Ｃ．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小
Ｄ．无论天然气浓度怎样变化，电压表与电流表示数的比值不变
例二：
如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，则电表应是_______表（选填“电压”或“电流”），油量减少时，电表示数______。

（填“变大”、“变小”或“不变”）
三、知识小结：
学生总结动态电路的分析方法和解题步骤。

四、巩固练习：
1、如图12是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量。

托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为0 。

已知电阻R0=5Ω，滑动变阻器最大阻值为15Ω，电源电压U=3V，电压表的量程为0～3V。

现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端1/3处（不计摩擦，弹簧终在弹性限度内），请计算回答：
（1）将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为多少？
（2）该电子秤能测量的最大质量是多少？此质量数应标在电压表多少伏的位置上？。