最新-初中物理电学中动态电路分析教案沪科版精品.pdf

《最新-初中物理电学中动态电路分析教案沪科版精品.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新-初中物理电学中动态电路分析教案沪科版精品.pdf（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、电学中动态电路分析 一、知识点回顾 1. 电路特点 电路名称串联电路并联电路 电路图 电流IA=IB=ICIA=IB + IC 电压U = U1 + U2U = U1 =U2 电阻R = R1 + R2 1/R = 1/R 1 + 1/R2 R = R1R2/(R1 + R2) 电压与电流分配关 系 串联分压 U1/U2=R1/R2 U1/U=R1/R 并联分流 I1/I2 = R2/R1 利用串并联电路中分压分流关系式可以迅速解决问题 【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R1R2R3， 电流表的读数分 别是： A1为 0.3A 、A2为 0.15A 、A3

2、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R1=12。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= 8， R3=2 B可求出R2和 R3的阻值，分别为R2= 8， R3=12 C只能求出R2和 R3阻值的比值，R2 ：R3=1 ：2 D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 6， 电源电压为18V， 则 L1

3、 的电阻为（） A. 1 B.2 C.3 D.4 4电源电压保持不变，灯L 电阻为 8，滑动变阻器最大阻值为20。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 : 5 B. 5 : 2 C. 3 ：2 D.2 ：3 5. 图 8 所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与 R3的阻值均为10. 闭合开关 S，电流表A1和 A2的示数之比为23. 若把电流表A1和 A2分别换成电压表V1和 V2后，电 压表 V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2. 则下列选项正确的是（） 图 5 AR15 BR120 CU1U234 DU1U243

4、 6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R110、R220、R3140 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

5、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0.1 的电阻与一个电阻是10的电阻并联，则总电阻是下列的（） A. 0.1 R总10 B.小于 0

6、.1 C.等于 1 D.等于 10.1 2. 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 R B. 1/2R R 总 R C.等于 1/2R D.小于 1/2R 3. 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

7、的电压成正比，跟导体的电阻成反比. （2）公式： （3）变形式： 4. 判断电路连接 可以 先简化电路，电流表当导线看，电压表当开路看（图 1） 等效电路：如图1-1、图 1-2 5. 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） 。 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？ 方法一：电压表与哪个用电器并联就测哪个用电器两端的电压（如图5） 测两端的电压； R U I I U R IRU A3 A2 V3

8、 V1V2 A1 R1R2 A L2L1 A A1 A2 L2 L1 A1 A2 V1 图 1 图 2 图 3 A1 A2 R2 R3 R1 图 4 V1V2 L2L1 图 5 V V V R 1 R 图 1-1 R1 R2 图 1-2 测两端的电压 . 方法二：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） . 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”

9、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串联电路中电键的断开或闭合引起的变化 例 1. 如图 7 所示电路，将开关S 闭合，电流表的

10、示数将；电压表的示数 将 .（选填“变大” 、 “变小“或”不变“） 分析： 在电键尚未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量R1两端的电压，电 键 K闭合后， 电阻 R2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R2被局部短路，电路中的电阻只有R1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R1和 R2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

11、 例 2. 如图 9 所示电路中，灯泡L1和L2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“不变”） 分析： 明确开关断开和闭合时是什么的电路. 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L1的支路中的， 所以 A V1 R1R2 图 7 图 8 V R1 R2 图 9 V L2 A L1 图 10 A V L2L1 A1 V2 R2 R1 V 图

12、6 V 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L1和 L2是联，开关S 断开时，电压表的示数 将；电流表的示数A1的示数将；A的示数将（选填 “变大”、 “变 小”或“不变” ）. 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。 分析： 本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一

13、套符号：“”表示引起电路变化；“” 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：R2U2U1V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

14、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。 分析： 首先要确定电路的类型，此电路属于串联电路呢还是并联电路。我们可以将电流表 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

15、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。 分析： 将电流表等效为一根导线，可以看到电压表直接测量电源电压，因此当滑动变阻器 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RL 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