《動(dòng)態(tài)電路分析》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、《動(dòng)態(tài)電路分析》教學(xué)設(shè)計(jì) 教師：陳冶 內(nèi)容分析：電路動(dòng)態(tài)分析是初中物理教學(xué)過程中的一個(gè)難點(diǎn)，更是中考內(nèi)容中的重點(diǎn)，是對電流、電壓、電阻以及歐姆定律的深入應(yīng)用，同時(shí)為以后電路故障分析做鋪墊，在中考電學(xué)部分起到承上啟下的作用，由于這部分內(nèi)容對學(xué)生有較高的能力要求，因此我將這類分析題整合成一個(gè)專題進(jìn)行復(fù)習(xí)有利于提高學(xué)習(xí)效率。 教學(xué)目標(biāo)： 1. 復(fù)習(xí)鞏固電學(xué)知識，強(qiáng)化知識的應(yīng)用； 2. 掌握動(dòng)態(tài)分析題型的解題方法與思路。 教學(xué)重點(diǎn)：電路動(dòng)態(tài)分析方法。 教學(xué)難點(diǎn)：如何通過例題總結(jié)出方法，并將方法應(yīng)用到實(shí)際中。 一、概要： 1、電路動(dòng)態(tài)問題：就是對一個(gè)通常含有電源、滑動(dòng)變阻器、開

2、關(guān)、電流和電壓表等電器元件的電路，通過改變變阻器接入電路的阻值或開關(guān)的通斷來改變電路的連接方式，進(jìn)而改變電路中的總電阻、電流、電壓的大小。 2、動(dòng)態(tài)電路基礎(chǔ)知識 （1）、弄清電路中各元件之間的關(guān)系： 具體來說，要弄清電阻之間是串聯(lián)還是并聯(lián)或兩者皆有；所給的電表是測量干路的電流（或電壓）還是支路中的電流（或電壓）等。 （2）、兩個(gè)總電阻的變化規(guī)律： ① 并聯(lián)電路中的總電阻比并聯(lián)的每個(gè)電阻都小； ② 在任何一個(gè)電路（無論該電路是串聯(lián)還是并聯(lián)或兩者皆有）中，總電阻隨電路中某一個(gè)電阻的增大而增大，隨某一個(gè)電阻的減小而減小。 （3）掌握電表的特點(diǎn)：

3、 電流表的電阻非常小，在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，可看作短路；電壓表的電阻非常大，在電路中相當(dāng)于斷路，即在分析此類問題時(shí)可先將電壓表放在一邊，暫不考慮。 3、基本思想 明確電路中的變量和不變量，首先確定不變的物理量（如電源的電壓、各定值電阻，小燈泡的電阻以及小燈泡的額定電壓和額定功率），然后根據(jù)相關(guān)的規(guī)律去分析其它量的變化。 4、解題思路 總體遵循“先局部——再整體——再局部”的思路，具體說來： ① 由開關(guān)閉合、斷開或某個(gè)電阻的變化分析總電阻的變化（局部）； ② 根據(jù)歐姆定律，由總電阻的變化分析總電流的變化（整體）； ③ 由總電流的變化，根據(jù)

4、歐姆定律和串、并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律分析各部分電路及支路的電壓、電流的變化（局部）。 5、為了分析表達(dá)的簡潔，我們約定一套符號：“→”表示引起電路變化；“↑”表示物理量增大或電表示數(shù)增大；“↓”表示物理量減小或電表示數(shù)減小。 二、典型例題： 類型一：變阻器的阻值變化引起電路中電學(xué)物理量的變化 1、定性分析 解題提示：（1）明確電路（電壓表直接去掉，簡化電路）； （2）看準(zhǔn)每個(gè)電表分別測的是誰的電壓和電流； （3）先看電阻的變化，再根據(jù)歐姆定律判斷電流、電壓的變化（注意串、并聯(lián)電路電流、電壓關(guān)系的運(yùn)用）。 a.串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化 例1

5、:如圖所示，是典型的伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，請你判斷A表和V表的變化。 練習(xí)1：如圖所示電路中，電源電壓不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是（ ） A、電流表和電壓表的示數(shù)變大； B、電流表和電壓表的示數(shù)變??； C、電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大； D、電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小。 例2：如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將變阻器的滑片向右移動(dòng)，判斷電壓表、電流表示數(shù)的變化。 練習(xí)2：如圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A表和V表將如何變化。 b.并聯(lián)電路

6、中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化 例3:如圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化？ 練習(xí)3： 如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)，當(dāng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù) ，電流表A的示數(shù) 。（“變大”、“不變”、“變小” ） c.生活中的物理 例4：重慶市高速公路收費(fèi)站于去年開始對過往的超載貨車實(shí)施計(jì)重收費(fèi)，某同學(xué)結(jié)合所學(xué)物理知識設(shè)計(jì)了如圖所示的計(jì)重秤原理圖，以下說法正確的是( ) A．稱重表相當(dāng)于一個(gè)電壓表 B．電路中的R1是沒有作用的 C．當(dāng)車輛越重時(shí)，稱重

7、表的示數(shù)越小 D．當(dāng)車輛越重時(shí)，稱重表的示數(shù)越大 例5：如圖所示是一種自動(dòng)測定郵箱內(nèi)油量多少的裝置，R1是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從油量表（由電流表改裝而成）指針?biāo)傅目潭龋湍苤类]箱內(nèi)油量的多少．則（　?。? A．油量增加，R1的電阻值增大，油量表指針偏轉(zhuǎn)變小 B．油量增加，R1的電阻值減小，油量表指針偏轉(zhuǎn)變大 C．油量減少，R1的電阻值增大，油量表指針偏轉(zhuǎn)變大 D．油量減少，R1的電阻值減小，油量表指針偏轉(zhuǎn)變小 例6：將光敏電阻 R、定值電阻 R0、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示電路．光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減?。]合開關(guān)，逐漸增

8、大光敏電阻的光照強(qiáng)度，觀察電表示數(shù)的變化情況應(yīng)該是（ ） A．電流表和電壓表表示數(shù)均變小 B．電流表表示數(shù)變大，電壓表表示數(shù)變小 C．電流表示數(shù)變小，電壓表表示數(shù)變大 D．電流表和電壓表表示數(shù)均變大 R1 R2 2、定量計(jì)算 例7：如圖所示，電源電壓為9V，R1=3歐姆，R2范圍0—20歐姆。 （1）求電流表、電壓表的最大值和最小值； （2）若電流表0—0.6A，電壓表0—3V,為使電表不致?lián)p壞，求滑動(dòng)變阻器R2的取值范圍。 類型二：開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化 1、

9、定性分析 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(yùn)用）。 a.串聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化 例8：在如圖所示的電路中，將開關(guān)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”)。 練習(xí)4：在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，電阻R1與R2是________聯(lián)連接的。開關(guān)K閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。 b.并聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化 例

10、9：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(shí)，電壓表的示數(shù)將________；電流表的示數(shù)將__________(選填“增大”、“不變”或“減小”) 練習(xí)5： 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(shí)，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”)。 2、定量計(jì)算 例10：如圖所示，電源電壓為6V不變,燈L1的電阻為12Ω ,燈L2的電阻為9Ω ，燈L3的電阻為18Ω 求：開關(guān)S1、S2同時(shí)斷開和閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)分別為多少？ 三、小結(jié)： 1、分析動(dòng)態(tài)電路中電表示數(shù)的變化的方法：先電阻，后電流，再電壓。 2、動(dòng)態(tài)電路相關(guān)的計(jì)算題的解答步驟：先畫出每種情況下的等效電路圖，再標(biāo)量，后列式計(jì)算。 四、布置作業(yè)： 《學(xué)案》課后作業(yè) 五、反思：