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《動態(tài)電路》專題 復習目標 1.讓學生熟練利用歐姆定律的基礎上掌握動態(tài)電路的分析。 2.滑動變阻器在電路中的應用及電流表和電壓表在電路中的動態(tài)作用。 3.會分析開關的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化； 4.利用例題的講解讓學生加深對電路分析過程的理解 教學重點：電路過程的分析 教學難點：對物理量發(fā)生變化的電路的理解 教學工具：多媒體 教學方法：講授法、動態(tài)分析法 教學課時：2課時 教學過程： 1、 回顧引入： 1、學生回顧電學中三個最基本的物理量 2、讓學生回顧串并聯(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有所變化，理解動態(tài)電路的概念 二、復習專題 一）：動態(tài)電路 1、動態(tài)電路 ：由于開關的通斷、滑動變阻器滑片的移動導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 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 1如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關，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，當開關閉合后，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， 當開關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？（開關的通斷） 練習 1S1 S2閉合 、如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S1、S2，兩燈都發(fā)光；當把開關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S1、S2，兩電表均有示數(shù)。若斷開開關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 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 或開關的通斷—I,U 的變化） 練習 1、如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關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，當滑動變阻器滑片P向右滑動時，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．斷開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S1閉合，當S2由1擲到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↓→V表↑ 6、如圖，當滑片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。當開關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”) 1如圖1，是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖，當滑片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，當閉合電鍵后，滑動變阻器的滑動片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 [變式訓練題]在如圖7所示的電路中，當電鍵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計的電路，傳感器上標有“3V，0.3A”（傳感器可以看作一個電阻），滑動變阻器R0上標有“10歐，1A”字樣，電流表量程為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)電路計算中當電路由一種狀態(tài)變化為另一種狀態(tài)時，歐姆定律應注意同時性，同時尋找不變的物理量（電源電壓、定值電阻）建立等式。 練習：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：讓同學們學會如何在動態(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用的一個老大難問題，那么如何讓學生對動態(tài)電路的分析和相關計算做到心中有數(shù)、有的放矢？我在設計本節(jié)教學過程時做到了這樣幾點： 1.在好本節(jié)課前要做好學生基本功的練習熟練，必須要對歐姆定律的理解應用，串并聯(lián)電路的電壓、電阻、電流關系，電流表、電壓表、變阻器的使用等相關知識點達到熟練應用的程度。 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，讓學生有一個逐漸理解的過程。 3.必須讓學生能夠主觀的對電路的相關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，在設計上精心準備，在教學環(huán)節(jié)中適應學生的學情進行調(diào)控指導，但在內(nèi)容的理解上由于內(nèi)容本身的難度教學效果還需得到充分的鞏固。