第一篇:第二篇 動態(tài)電路-時域分析 知識點總結(jié)
第二篇
動態(tài)電路-時域分析
知識點總結(jié)(學生自行總結(jié))
第五章 電容元件與電感元件
1、電容元件的VCR、性質(zhì)、儲能計算
1)VCR:微分表達式:
積分表達式: 2)性質(zhì): 3)儲能計算:
2、電感元件的VCR、性質(zhì)、儲能計算
1)VCR:微分表達式:
積分表達式: 2)性質(zhì): 3)儲能計算:
3、初始值的計算
1)狀態(tài)變量的初始值計算: 2)非狀態(tài)變量的初始值計算: 第六章 一階電路分析
1、零輸入響應
1)何謂零輸入響應?
2)零輸入響應表達式及其適用范圍?
2、零狀態(tài)響應
1)何謂零狀態(tài)響應?
2)零狀態(tài)響應表達式及其適用范圍?
3、三要素求全響應
1)先求出哪三個要素?分別如何求解的?
2)三要素公式:
第七章 二階電路-零輸入響應分析
1、何謂二階電路?
2、二階電路的零輸入響應的4種阻尼情況及其對應的根的位置和解的表達式?
第二篇:直流電路動態(tài)分析
直流電路動態(tài)分析
教學目標:1識別電路結(jié)構
2會使用程序法和串反并同法處理電路動態(tài)分析問題
教學重點、難點:程序法的流程使用,串反并同法使用時的電路識別
根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì),來分析電路中由于某一電阻的變化而引起的整個電路中各部分電學量(如I、U、R總、P等)的變化情況,常見方法如下:
一.程序法。
基本思路是“局部→整體→局部”。即從阻值變化的的入手,由串并聯(lián)規(guī)律判知R總的變化情況再由歐姆定律判知I總和U端的變化情況最后由部分電路歐姆定律及串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律判知各部分的變化情況其一般思路為:
(1)確定電路的外電阻R外總?cè)绾巫兓?/p>
①
當外電路的任何一個電阻增大(或減?。r,電路的總電阻一定增大(或減?。?/p>
②
若電鍵的通斷使串聯(lián)的用電器增多,總電阻增大;若電鍵的通斷使并聯(lián)的支路增多,總電阻減小。
③
如圖所示分壓電路中,滑動變阻器可以視為由兩段電阻構成,其中一段與電器并聯(lián)(以下簡稱并聯(lián)段),另一段與并聯(lián)部分相路障(以下簡稱串聯(lián)段);設滑動變阻器的總電阻為R,燈泡的電阻為R燈,與燈泡并聯(lián)的那一段電阻為R并,則會壓器的總電阻為:
由上式可以看出,當R并減小時,R總增大;當R并增大時,R總減小。由此可以得出結(jié)論:分壓器總電阻的變化情況,R總變化與并聯(lián)段電阻的變化情況相反,與串聯(lián)段電阻的變化相同。
④在圖2中所示并聯(lián)電路中,滑動變阻器可以看作由兩段電阻構成,其中一段與串聯(lián)(簡稱),另一段與串聯(lián)(簡稱),則并聯(lián)總電阻
由上式可以看出,當并聯(lián)的兩支路電阻相等時,總電阻最大;當并聯(lián)的兩支路電阻相差越大時,總電阻越小。
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律確定電路的總電流如何變化;
(3)由U內(nèi)=I總r確定電源內(nèi)電壓如何變化;
(4)由U外=E-U內(nèi)(或U外=E-Ir)確定電源的外電壓如何(路端電壓如何變化);
(5)由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩的電壓如何變化;
I分
U分
(6)確定支路兩端電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化(可利用節(jié)點電流關系)。
動態(tài)分析問題的思路程序可表示為:
簡單表示為:
局部
I分、U分的變化
局部
R的變化
全局
I總、U端的變化的變化
例1如圖所示,電鍵閉合時,當滑動變阻器滑片P向右移動時,試分析L1、L2的亮度變化情況。
分析與解:當P向右移動時,滑動變阻器的有效電阻變大,因此,整個電路的電阻增大,路端電壓增大,總電流減小,流過L1的電流將減小,L1將變暗;同時L1分得的電壓變小,L2兩端電壓增大,故L2變亮;我們注意到總電流減小,而L2變亮,即L2兩端電流增大,可見L3上的電流比L1上的電流減小得還要多,因此L3也要變暗
燈L1變暗
UL2(↑)
IL2(↓)
IL3(↓)
燈L2變亮
P右移
R滑(↑)
R總(↑)
I總(↓)
燈L3變暗
點評:(1)討論燈泡亮度的變化情況,只需判斷其電流或電壓如何變化就可以。
(2)象這樣的電路,由于滑動變阻器電阻的變化而引起整個電路的變化,一般不應通過計算分析,否則會很繁雜。處理的一般原則是:①主干路上的用電器,看它的電流變化;②與變阻器并聯(lián)的用電器看它的電壓變化;③與變阻器串聯(lián)的電器看它的電流變化。
(3)閉合電路動態(tài)分析的一般順序是:先電阻后干路電流;先內(nèi)電壓,后外電壓;先固定電阻的電壓,后變化電阻的電壓;先干電流后并聯(lián)支路上的電流。
二.“并同串反”
①“并同”:是指某一電阻增大時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大;某一電阻減小時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。
②“串反”:是指某一電阻增大時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減??;某一電阻減小時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率將增大。
例2、如圖所示的電路中,R1、R2、R3、和R4皆為定值電阻,R5為可變電阻,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,設電流表A的讀數(shù)為I,電壓表V的讀數(shù)為U,當R5的滑動角點向圖中a端移動時()
A.I變大,U變小
B、I變大,U變大
C、I變小,U變大
D、I變小,U變小
分析與解:本題中變量是R5,由題意知,R5的等效電阻變小。
簡化電路結(jié)構可各知,電壓表V,電流表A均與R5間接并聯(lián),根據(jù)“串反并同”的原則,電壓表V,電流表A的讀數(shù)均與R5的變化趨勢相同,即兩表示數(shù)均減小。答案:選
D。
點評:(1)近幾年高考對電路的分析和計算,考查的重點一般不放在基本概念的理解和辨析方面,而是重在知識的應用方面。本題通過5個電阻與電表的串、并聯(lián)構成較復雜的電路,關鍵考查考生簡化電路結(jié)構、繪制等效電路圖的能力。然后應用“串反并同”法則,可快捷得到結(jié)果。
(2)注意“串反并同”法則的應用條件:單變量電路。
對于多變量引起的電路變化,若各變量對同一對象分別引起的效果相同,則該原則的結(jié)果成立;若各變量對同一對象分別引起的效果相反,則“串反并同”法則不適用。
例3、如圖(1)所示電路中,閉合電鍵S,當滑片P向右移動時,燈泡L1、L2的亮度變化如何?
分析與解:本題中滑動變阻器左右兩部分都接入電路,等效電路如圖(2)所示,變阻器R分解得到兩變量R1、R2,由圖可知:滑片P向右移
→
R1(↑),R2(↓)
對燈泡L1:
R1(↑)
R2(↓)
L1變亮
R1與L1并聯(lián)
R2與L1
間接串聯(lián)
L1變亮
L1變亮
R1(↑)
R2(↓)
L2變暗
R1與L2
間接串聯(lián)
R2與L2串聯(lián)
L2變亮
L2
亮度變化
不能確定
對燈泡L2:
由上述分析可知:
對L1,變量R1、R2變化均引起L1變亮,故L1將變亮;
對L2,變量R1、R2變化引起L2的亮度變化不一致,故此法不宜判斷L2的亮度變化。但若把變阻器R與L1的總電阻合成一個變量R合,則由上述結(jié)論可知,P右移時,R合減小,L2與R合串聯(lián),由“串反并同”法則可知,L2亮度變大。
流強度增大,根據(jù)部分電路歐姆定律可知電壓表的示數(shù)增大,由于為定值電阻,且增大,根據(jù)部分電路歐姆定律可知電流表示數(shù)增大。
總結(jié)提升:
1、“圍魏救趙法”:電路的各部分都是相互聯(lián)系、相互制約的,因此當外電路不好研究時可研究內(nèi)電路,通過研究內(nèi)電路來研究外電路;當這一部分不好研究時,去研究另一部分,通過研究另一部分來研究這一部分;當這一支路不好研究時,去研究另一支路,通過研究另一支路來研究這一支路。這種策略在兵法上叫“圍魏救趙法”。
2、一般的思路是按照的順序進入。只要掌握其方法,這類問題的分析便應刃而解。
高二同課異構“動態(tài)電路變化“教學反思
電學部分的動態(tài)電路在近年的考試中出現(xiàn)較頻繁,重要性不言而喻,而且也是作為選擇題的最后一道出現(xiàn),難度可想而知,所以在上課中通過引入環(huán)節(jié)引起學生的重視,通過分類的例題解析讓學生歸納方法,再將方法應用在實際解題中。
電路動態(tài)問題包括滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化,還有開關的開與關的變化引起電路中電學物理量的變化以及電路故障。
本節(jié)復習課的目標是:會分析滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化。
本節(jié)課的主要內(nèi)容是從串聯(lián)電路、并聯(lián)電路中展開研究,圍繞滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化。
學生處于具體形象思維到抽象思維的過渡階段,他們的思維在很大程度上還難于脫離具體事物。他們在考試過程中經(jīng)常會碰到因變量隨自變量變化的“動態(tài)分析”問題,若學生未掌握基本的分析方法,往往容易“憑空”推理,導致判斷錯誤或無法判斷。通過介紹“動態(tài)電路的分析法”讓學生找準電路分析的誤區(qū),從而更好的分析動態(tài)電路。學生在靜態(tài)情景中認識串、并聯(lián)電路,會應用歐姆定律分析靜態(tài)電路。動態(tài)變化對于學生來說是全新的,如何將這一全新的知識內(nèi)化為學生自身的知識。在教學過程中,從學生熟悉的串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的基本規(guī)律、歐姆定律入手,明確電阻的原因,再由歐姆定律求知,電流以及電壓的變化情況。讓學生明白了判斷的應有依據(jù)及基本處理手法,他們就會對“動態(tài)分析問題”心中更有“底”了,判斷的正確率也大大提高了。這也是“授人以‘魚’,不如授人以‘漁’”道理之體現(xiàn)。
本節(jié)課在講解例題時,分別講到了串聯(lián)電路的分析方法、并聯(lián)電路的分析方法。在串聯(lián)電路分析方法講解中,判斷電流表、電壓表所測的對象,根據(jù)滑動變阻器的滑片移動情況及串聯(lián)電路電阻特點R=R1+R2,判斷總電阻變化情況,根據(jù)I
=U
/R,判斷電流的變化情況,這些學生都掌握的不錯,主要是先根據(jù)U1=I1R1判斷定值電阻(小燈泡)兩端電壓的變化情況以及最后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點U=U1+U2,判斷滑動變阻器兩端的電壓變化情況,掌握的不是很好。
在并聯(lián)電路的分析方法中,并聯(lián)電路中分析電表示數(shù)變化時,由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓和電源電壓相等,所以應先考慮電壓表的示數(shù)不變,這一點掌握的不錯,因為并聯(lián)電路各支路相互獨立,互不影響,可根據(jù)歐姆定律分別判斷各支路中電流的變化,這一點中應用歐姆定律分析過程中會應用錯誤公式。最后根據(jù)I=I1+I2分析得出干路中電流的變化,關鍵之處要分清電表所測的對象,這點中對于復雜電路學生就很難分清電表所測對象了。
習題設計中體現(xiàn)出的教學效果較好,習題是針對例題來訓練的,在例題講解中得出分析動態(tài)電路的方法。同時,通過練習題來鞏固學生的分析方法,讓學生在做練習中掌握本節(jié)課的分析方法,并能做到舉一反三。
本課的不足是:
(1)在研究過程中所選內(nèi)容難度偏大,上課過程中真正能懂的學生甚少。
(2)教學容量欠少,學生的課堂訓練量時間不足。
(3)動態(tài)分析過程中,有些物理量的判斷途徑有多種,這方面的指導由于時間緣故還欠缺。
(4)課堂教學中,學生歸納方法時放手度還是不夠,引導過多,導致學生的實際解題訓練環(huán)節(jié)時間不夠
第三篇:電路知識點總結(jié)
電路知識點總結(jié)
電路]物體帶電的標志:能夠吸引輕小物體。(帶電體的性質(zhì))摩擦起電:用摩擦的方法使物體帶電,叫摩擦起電。摩擦起電的原因:不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同,在摩擦時,束縛電子能力強的物質(zhì)就得到電子帶負電,束縛電子能力差的物質(zhì)就失去電子帶正電。正電荷:綢子摩擦過的玻璃棒上帶的電荷叫做正電荷。
負電荷:毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫做負電荷。電荷的相互作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。驗電器的作用:用來檢驗物體是否帶電。
驗電器的工作原理:利用同種電荷相互排斥的原理工作的。電量:電荷的多少叫做電量。電量的單位是庫侖,簡稱庫。電子電量:一個電子所帶的電量叫電子電量。它是1.6*10^-19庫。中和:放在一起的等量異種電荷完全抵消的現(xiàn)象,叫做中和。1897年英國科學家湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子。電流方向:把正電荷移動的方向規(guī)定為電流的方向。電子移動方向與它正好相反。12 導體:容易導電的物體叫導體。如金屬、石墨、人體、大地及酸堿鹽水液。絕緣體:不容易導電的物體叫絕緣體。如橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。13 電源:能夠提供持續(xù)電流的裝置。在干電池中電能是以化學能的形式存在。14 自由電子:在金屬導體中能脫離原子核束縛而在金屬內(nèi)部自由移動的電子。15 電路:把用電器、電源、開關用導線連接起來的電流路徑。
電路圖:用符號表示電路連接情況的圖。通路:處處接通的電路。開路:某處斷開的電路。
短路:不經(jīng)過用電器直接把導線接在電源兩端的電路。串聯(lián)電路:把電路元件逐個順次連接起來的電路。特點:電流依次通過每個用電器。并聯(lián)電路:把電路元件并列連接起來的電路。特點電流在某處分支,再在某處會合。
第四篇:動態(tài)電路分析教學設計
中考復習之動態(tài)電路分析
高軍軍
教學目標:
1、全面復習電學的基礎知識;
2、學會正確分析電路的方法,特別是滑動變阻器引起的電路變化問題。
3、會用動態(tài)電路相關知識解決實際電路問題。教學重點:正確分析由滑動變阻器引起的電表變化問題 教學難點:會用動態(tài)電路相關知識解決實際電路問題。教學準備:課件 教學過程:
一、復習電學基本規(guī)律和公式。
1、歐姆定律
2、串、并聯(lián)電路特點
二、電表示數(shù)變化典型試題:
1、如圖所示電路,電源電壓不變,開關S閉合后,滑動變阻器R2的滑片向B端移動,電流表示數(shù)將,電壓表示數(shù)將。(填變大、變小、不變)
2、經(jīng)典例題
2、如圖所示電路,電源電壓不變,開關S閉合后,滑動變阻器R2的滑片向B端移動,電流表示數(shù)將,電壓表示數(shù)將。(填變大、變小、不變)
總結(jié)電表示數(shù)變化的分析方法:
1、2、關鍵是識別電路:明確電路的連接;各電表的測量對象;滑動變阻器的有效電阻。
定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)時電表示數(shù)變化規(guī)律:定值電阻上 I和U的增減情況相同;滑動變阻器上 I和U的增減情況相反
三、實際問題典型試題
1、如圖是大型電子地磅的電路圖.當稱重物時,質(zhì)量增大滑片P向下端滑動,滑動變阻器連人電路的電阻,電流表的示數(shù)。(選填“變大”“變小”或“不變”).這樣把電流對應的質(zhì)量刻在電流表的刻度盤上,就可以讀出被稱物體的質(zhì)量。
2、小明觀察了市場上自動測高儀后,設計了以下四個電路(其中R’是滑動變阻器,R是定值電阻,電源兩極間電壓恒定)。其中能實現(xiàn)身高越高,電壓表示數(shù)越大的電路是()
以上題目,把電流表和電壓表改裝成生活中測量其它量的儀器,為我們提供方便。
練習:
1、如圖1所示電路,電源電壓恒定,閉合開關S后,調(diào)節(jié)滑動變阻器R2,兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖像如圖2所示,根據(jù)圖像可知:(填甲或乙)是電壓表V2示數(shù)變化圖像。
2、1、一位同學設計了一個風力測定儀,如圖所示。O是轉(zhuǎn)動軸,OC是金屬桿,下面連接著一塊受風板,無風時OC是豎直的,風越強,OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大。AB是一段圓弧形電阻,P點是金屬桿與圓弧形電阻接觸點,電路中接有一個小燈泡(燈泡電阻不變),測風力時,閉合開關S。通過分析可知:金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于 一個,作業(yè)安排:《試題研究》P57-58頁。
第五篇:《動態(tài)電路分析》專題學習教案
《動態(tài)電路分析》專題復習教案
石咀一中
禤清芝
教學目標:
(1)知識與技能
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。(2)過程與方法
1.利用例題的講解讓學生加深對電路分析過程的理解 2.培養(yǎng)學生的物理思維模式和方法(3)情感、態(tài)度和價值觀
讓學生在學習過程中體味克服困難、解決問題的成功喜悅,培養(yǎng)學生的自信心 教學重點:電路過程的分析 教學難點:范圍類問題的理解 教學工具:多媒體
教學方法:講授法、動態(tài)分析法 教學課時:1課時 教學過程:
引入:讓學生回顧歐姆定律內(nèi)容和使用條件以及滑動變阻器在電路中的作用 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 一:動態(tài)電路
動態(tài)電路 :指電路中各物理量在不同狀態(tài)下的變化(主要由開關的斷開或閉合、滑動變阻器滑片的調(diào)節(jié)等因素)的電路。二:具體問題
1.串并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化
解題提示:
1、明確電路(電壓表直接去掉,簡化電路)
2、看準每個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、電壓關系的運用)
[例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 [變式訓練題] 1.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
圖2
D.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小
2.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(jié):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。