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1、《動態(tài)電路》專題
復(fù)習(xí)目標(biāo)
1.讓學(xué)生熟練利用歐姆定律的基礎(chǔ)上掌握動態(tài)電路的分析。
2.滑動變阻器在電路中的應(yīng)用及電流表和電壓表在電路中的動態(tài)作用。
3.會分析開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化;
4.利用例題的講解讓學(xué)生加深對電路分析過程的理解
教學(xué)重點:電路過程的分析
教學(xué)難點:對物理量發(fā)生變化的電路的理解
教學(xué)工具:多媒體
教學(xué)方法:講授法、動態(tài)分析法
教學(xué)課時:2課時
教學(xué)過程:
1、 回顧引入:
1、學(xué)生回顧電學(xué)中三個最基本的物理量
2、讓學(xué)生回顧串并聯(lián)電路中電阻變化的特點歐姆定律內(nèi)容、滑動變阻器原理及連接引出:電路中物理量在不同的時間
2、有所變化,理解動態(tài)電路的概念
二、復(fù)習(xí)專題
一):動態(tài)電路
1、動態(tài)電路 :由于開關(guān)的通斷、滑動變阻器滑片的移動導(dǎo)致電路中的物理量發(fā)生變化的電路。
2、動態(tài)電路的類型:
1)、滑動變阻器阻值變化引起的電路變化問題
2)、開關(guān)通斷引起的電路變化問題
二):動態(tài)電路的分析
第1種類型、滑動變阻器引起的變化
例題1 如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。開關(guān)S閉合,將滑動變阻器的滑片P向右移動,下列說法正確的是( )
A. 電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
B. 電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)變小
C. 電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)不變
3、
D. 電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小
P右移→R2不變→R總不變→I不變→A不變→V變小
例題2:當(dāng)S閉合,滑片P向右滑動時
(1)電流表的示數(shù)將________
(2)電壓表的示數(shù)將________
P右移→R↓→R總↓→I↑→ →
思考:電流表電壓表示數(shù)變化的原因是什么?
電阻發(fā)生了變化
練習(xí)
1如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片向右移動。電表的變化情況是( )
A.電壓表和電流表示數(shù)都變小
B.電壓表和電流表示數(shù)都變大
C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
D.電壓
4、表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
P右移→R↑→R總↑→I↓→A↓→V ?
2.在如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)閉合后,滑動變阻器滑片P向右移動時,對電表讀數(shù)的變化,分析正確的是( )
A.電流表A、電壓表V1示數(shù)都減小,電壓表V2示數(shù)增大
B.電流表A、電壓表V1示數(shù)都變大,電壓表V2示數(shù)變小
C.電流表A的示數(shù)減小,兩電壓表示數(shù)不變
D.三個電表的示數(shù)都不變
第二種類型、開關(guān)斷開與閉合引起電路的變化
例題 1 如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變, 當(dāng)開關(guān)S閉合時( )
A.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小,燈變暗
B.電壓表示數(shù)變大,電
5、流表示數(shù)變大,燈變亮
C.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)不變,燈的亮度不變
D.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小,燈變暗
S斷開
S閉合
R不變→I不變→U不變→燈泡亮度不變
斷開
例題2:在如圖所示的電路中,將開關(guān)K由斷開到閉合時,電流表的示數(shù)將______,電壓表的示數(shù)將________(均填“變大”“變小”或“不變”)。
閉合
開關(guān)由斷開到閉合R ↓→I ↑→A ↑→V ↑
思考:電流表電壓表示數(shù)發(fā)生變化的原因是什么?(開關(guān)的通斷)
練習(xí)
1S1 S2閉合
、如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S1、S2,兩燈都發(fā)光;當(dāng)把開
6、關(guān)S2斷開時,燈泡L1的亮度及電流表示數(shù)的變化情況是( )
A.L1亮度增大,電流表示數(shù)不變
B.L1亮度不變,電流表示數(shù)不變
C.L1亮度不變,電流表示數(shù)變小
S1 S2閉合
D.L1亮度減小,電流表示數(shù)變小
S2斷開
2、如圖所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,電源電壓不變,閉合開關(guān)S1、S2,兩電表均有示數(shù)。若斷開開關(guān)S2,則( )
A.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小
B.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
C.電流表和電壓表的示數(shù)都變小
D.電流表和電壓表的示數(shù)都變大
S2斷開
S1 S2閉合
7、
S2由閉合到斷開 R總↑→I↓→A↓→U→V↓→
分析方法
第一步:簡化電路(識別電路、確定電路類型)
第二步:留值(判斷電表測量對象)
第三步:動態(tài)分析(R變 或開關(guān)的通斷—I,U 的變化)
練習(xí)
1、如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器R2的滑片P向右移動,在此過程中( )
A.電流表A示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變小
B.電流表A示數(shù)變大,電壓表V1示數(shù)變小
C.電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變大
D.電壓表V1示數(shù)不變,電壓表V2示數(shù)變大
2、如圖所示,電源電壓保持不變,當(dāng)滑動變阻器滑片P向右滑動時
8、,電表示數(shù)的變化情況是( )
A、電壓表V示數(shù)變小
B、電流表A1示數(shù)變大
C、電流表A2示數(shù)變大
D、電流表A1示數(shù)變小
等效電路
3、如圖所示電路中,電源電壓恒定.?dāng)嚅_S1、S3,閉合S2,兩電表均有示數(shù);再斷開S2,閉合S1、S3,此時兩電表的示數(shù)與前者相比( )
A.兩表示數(shù)均變大 B.兩表示數(shù)均變小
C.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小
D.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
S1 S3閉合
S2斷開
S1 S3斷開
S2閉合
4、如圖所示,開關(guān)S1閉合,當(dāng)S2由1擲
9、到2,電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是( )
A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
B.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變
C.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)不變
D.電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)變小
V
V
不變
A
對比
S2擲
到2
S2擲
到1
5、如圖伏安法測電阻的實驗電路圖,當(dāng)滑片P向左移動時,請你判斷A表和V表的變化。
解法: P左移→R2↓→R↓→I↑→A表↑。
R1不變→IR1↑→U1↑→V表↑。
解法:判斷V表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來分析:R2↓→U2↓→U1↑=U-U2↓
10、→V表↑
6、如圖,當(dāng)滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
7、在如圖所示的電路中,將開關(guān)K閉合,則電流表的示數(shù)將______,電壓表的示數(shù)將________(均填“變大”、“變小”或“不變”)
分析:開關(guān)K閉合→R↓(R2短路)→I↑→A表↑。
R1不變→I↑ⅹR1→U1↑→V表↑。
8、在圖中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當(dāng)開關(guān)K斷開時,電壓表的示數(shù)將___;電流表A1的示數(shù)將_______電流表A2的示數(shù)將_______ (選填“增大”、“不變”或“減小”)
11、
1如圖1,是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖,當(dāng)滑片P向右移動時,請你判斷A表和V表的變化。
圖1
2.如圖2,電源電壓不變,R為定值電阻,閉合開關(guān)S,向左移動滑片P的過程中( )
A.電壓表示數(shù)變大.電流表示數(shù)變小
B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大
D.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小
圖2
3.在如圖3所示電路中,當(dāng)閉合電鍵后,滑
12、動變阻器的滑動片P向右移動時( )
(A)安培表示數(shù)變大,燈變暗。
(B)安培表示數(shù)變小,燈變亮。
(C)伏特表示數(shù)不變,燈變亮。
(D)伏特表示數(shù)不變,燈變暗。
圖3
第二種類型、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化
解題提示:1、明確斷開和閉合是分別是什么電路,
2、畫出等效電路(電壓表直接去掉,簡化電路)
3、根據(jù)歐姆定律判斷(注意串、并聯(lián)電路電流、電壓關(guān)系的運用)
[例3]在如圖6所示的電路中,將電鍵K閉合,則安培表的示數(shù)將______,
伏特表的示數(shù)將________(均填“變大”、“變小”或“不變”)。
圖6
[變式訓(xùn)練題]在如
13、圖7所示的電路中,當(dāng)電鍵K斷開時,電阻R1與R2是________聯(lián)連接的。電鍵K閉合時,電壓表的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。
圖7
第三種類型:由動態(tài)電路產(chǎn)生的范圍類計算問題(電流表、電壓表的量程范圍及滑動變阻器電阻值調(diào)節(jié)范圍和相關(guān)銘牌產(chǎn)生的分析問題)
例:課外活動小組為檢測為檢測某傳感器而設(shè)計的電路,傳感器上標(biāo)有“3V,0.3A”(傳感器可以看作一個電阻),滑動變阻器R0上標(biāo)有“10歐,1A”字樣,電流表量
14、程為0——0.6A,則:
(1)該傳感器的電阻為多大?
(2)若電路中各元件均完好,檢測時為了確保電路各部分的安全,在A、B之間電源的最大電壓值為多少?
問題分析思路:在動態(tài)電路計算中當(dāng)電路由一種狀態(tài)變化為另一種狀態(tài)時,歐姆定律應(yīng)注意同時性,同時尋找不變的物理量(電源電壓、定值電阻)建立等式。
練習(xí):在如下圖所示的電路中,電源電壓18V保持不變,電阻R1的阻值為25歐,滑動變阻器標(biāo)有“200歐,2A”字樣,電流表接0——0.6A量程,電壓表接0——15V量程,閉合開關(guān)后,電壓表讀數(shù)為6V,
(1)求R1兩端的電壓和電流表的讀數(shù)
(2)不超過電流表
15、電壓表量程的前提下,滑動變阻器能夠接入電路的有效電阻的變化范圍是多少?
小結(jié):讓同學(xué)們學(xué)會如何在動態(tài)電路的分析過程中處理好變量和不變量的問題
教學(xué)反思:動態(tài)電路的問題分析,在我們初中階段可以算是一個較難理解并應(yīng)用的一個老大難問題,那么如何讓學(xué)生對動態(tài)電路的分析和相關(guān)計算做到心中有數(shù)、有的放矢?我在設(shè)計本節(jié)教學(xué)過程時做到了這樣幾點:
1.在好本節(jié)課前要做好學(xué)生基本功的練習(xí)熟練,必須要對歐姆定律的理解應(yīng)用,串并聯(lián)電路的電壓、電阻、電流關(guān)系,電流表、電壓表、變阻器的使用等相關(guān)知識點達到熟練應(yīng)用的程度。
2.例題的選擇上要確保由淺入深、由易到難、循序漸進的過程,讓學(xué)生有一個逐漸理解的過程。
3.必須讓學(xué)生能夠主觀的對電路的相關(guān)變化情況作積極的了解,才能建立一個動態(tài)的電路模型。
總之,在設(shè)計上精心準(zhǔn)備,在教學(xué)環(huán)節(jié)中適應(yīng)學(xué)生的學(xué)情進行調(diào)控指導(dǎo),但在內(nèi)容的理解上由于內(nèi)容本身的難度教學(xué)效果還需得到充分的鞏固。