第一篇:動(dòng)態(tài)電路的探究(教案)
物理電學(xué)復(fù)習(xí)專題
《動(dòng)態(tài)電路探究》教學(xué)設(shè)計(jì)
執(zhí)教:物理組 劉成兵
教學(xué)目標(biāo):
1.認(rèn)識(shí)電路發(fā)生動(dòng)態(tài)改變的原因和分析依據(jù) 2.掌握動(dòng)態(tài)電路的分析方法 教學(xué)重點(diǎn): 動(dòng)態(tài)電路的分析方法 教學(xué)難點(diǎn):
動(dòng)態(tài)電路的分析依據(jù)及分析核心 教學(xué)過程: 一. 引入:
問題:什么樣的電路是動(dòng)態(tài)電路?
動(dòng)態(tài)電路是指電路中的電阻發(fā)生了變化,造成電路中的電流、電壓等發(fā)生了相應(yīng)的變化。
二.考點(diǎn)枝形圖解:
三.方法儲(chǔ)備:
1.動(dòng)態(tài)電路分析的依據(jù): 歐姆定律 I=U/R 2.動(dòng)態(tài)電路分析的核心:
抓住哪一部分電路的電阻發(fā)生了變化、發(fā)生了怎樣的變化。3.動(dòng)態(tài)電路的出題形式:
判斷電路中電流表、電壓表示數(shù)的變化情況、電路中各元件安全條件的討論、電路中電功率的變化等 四.例題講解:
例1.如圖所示,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表示數(shù)
,電壓表示數(shù)
。(均填“變大”、“變小”或“不變”
分析:開關(guān)S斷開時(shí),R1開路,R2通路,A表測(cè)R2電流,V表被A表短路,示數(shù)為零;開關(guān)S閉合時(shí),R1與R2并聯(lián),A表測(cè)R2電流,示數(shù)不變,V表測(cè)電源電壓,示數(shù)變大。
例題2.如圖所示,電源電壓保持不變時(shí),當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)過程中()
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)不變
D.電流表A2示數(shù)變小
分析:開關(guān)S閉合,R1與R2并聯(lián),A1測(cè)干路電流,A2測(cè)R1電流,示數(shù)不變;V測(cè)電源電壓,示數(shù)不變;滑片P向右滑,R2電阻變大,R2中電流變小,故干路A1中電流變小。
例題3.如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,電壓表、電流表均有示數(shù),將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)比值變小,下列判斷正確的是()
A.電阻R1短路,電壓表示數(shù)變大 B.電阻R1斷路,電流表示數(shù)變大 C.滑動(dòng)變阻器短路,電壓表示數(shù)變小 D.滑動(dòng)變阻器斷路,電壓表示數(shù)變小
分析:滑片P向左移,R2電阻變大,電流會(huì)變小,R2分壓增多,電壓表示數(shù)變大,但電壓表和電流表的示數(shù)比值變小,說明電路故障不是斷路,只可能是短路;電壓表和電流表的示數(shù)比值,根據(jù)歐姆定律,其實(shí)質(zhì)是R2阻值的大小,P向左移,R2電阻變大,故可能是R2短路。
注意:本題中將直觀的條件以隱性的方式表達(dá)出來了。五.中考真題演練:
1.如圖所示,R為聲敏電阻,其阻值隨聲強(qiáng)的增大而減小,L為一小燈泡,當(dāng)燈變
暗時(shí),周圍的聲強(qiáng)()
A.變大
B.變小
C.不變
D.都有可能
2.如圖所示,是握力計(jì)的原理圖,其中彈簧上端和滑動(dòng)變阻器滑片固定在一起,AB間有可收縮的導(dǎo)線,R0為保護(hù)電阻,電壓表可顯示壓力的大小,則當(dāng)握力F增加時(shí),電壓表的示數(shù)將()
A.變大
B.變小
C.不變
D.無法確定
3.如圖所示的電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左邊滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)
,電壓表的示數(shù)
(均填“變大”、“變小”或“不變”)
4.如圖所示電路,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左
移動(dòng)時(shí),電流表A的示數(shù)將
,電壓表V與電壓表V1示數(shù)的差值將
(均填“變大”、“變小”或“不變”)
注意:電壓表V與電壓表V1示數(shù)的差值,實(shí)質(zhì)是R2兩端的電壓。
5.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表V1的示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的差值跟電流表示數(shù)與R1阻值的乘積的比值
(填“大于1”、“小于1”或“等于1”)6.如圖所示,電源電壓為6V并保持不變,定值電阻R1的阻值為10歐姆,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為50歐姆,當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端移動(dòng)到a端的過程中,下列說法正確的是()A.電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小 B.電流表和電壓表的示數(shù)都不變
C.電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A~0.6A D.電壓表的示數(shù)變化范圍是1V ~6V 六.小結(jié):
動(dòng)態(tài)電路分析步驟: 1.分析電路的串、并聯(lián)關(guān)系,弄清各個(gè)電表分別測(cè)量哪部分電路的電流、電壓; 2.判斷電路的電阻是變大還是變小了;
3.根據(jù)歐姆定律,電路中的電流、電壓是變大還是變小了。4.注意直觀的條件的隱性表達(dá) 七.作業(yè)布置: 《物理優(yōu)質(zhì)課堂》
P61第11題、P64第14題
第二篇:《動(dòng)態(tài)電路分析》專題學(xué)習(xí)教案
《動(dòng)態(tài)電路分析》專題復(fù)習(xí)教案
石咀一中
禤清芝
教學(xué)目標(biāo):
(1)知識(shí)與技能
1.讓學(xué)生熟練利用歐姆定律的基礎(chǔ)上掌握動(dòng)態(tài)電路的分析。
2.滑動(dòng)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(dòng)態(tài)作用。(2)過程與方法
1.利用例題的講解讓學(xué)生加深對(duì)電路分析過程的理解 2.培養(yǎng)學(xué)生的物理思維模式和方法(3)情感、態(tài)度和價(jià)值觀
讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體味克服困難、解決問題的成功喜悅,培養(yǎng)學(xué)生的自信心 教學(xué)重點(diǎn):電路過程的分析 教學(xué)難點(diǎn):范圍類問題的理解 教學(xué)工具:多媒體
教學(xué)方法:講授法、動(dòng)態(tài)分析法 教學(xué)課時(shí):1課時(shí) 教學(xué)過程:
引入:讓學(xué)生回顧歐姆定律內(nèi)容和使用條件以及滑動(dòng)變阻器在電路中的作用 引出:電路中物理量在不同的時(shí)間有所變化,理解動(dòng)態(tài)電路的概念 一:動(dòng)態(tài)電路
動(dòng)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(guān)的斷開或閉合、滑動(dòng)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(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化
解題提示:
1、明確電路(電壓表直接去掉,簡(jiǎn)化電路)
2、看準(zhǔn)每個(gè)電表分別測(cè)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)
[例1]如圖1,是典型的伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),請(qǐng)你判斷A表和V表的變化。
圖1 [變式訓(xùn)練題] 1.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(dòng)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(dāng)閉合電鍵后,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)()
(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(jiǎn)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)
[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]在如圖7所示的電路中,當(dāng)電鍵K斷開時(shí),電阻R1與R2是________聯(lián)連接的。電鍵K閉合時(shí),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(dòng)態(tài)電路產(chǎn)生的范圍類計(jì)算問題(電流表、電壓表的量程范圍及滑動(dòng)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(dòng)小組為檢測(cè)為檢測(cè)某傳感器而設(shè)計(jì)的電路,傳感器上標(biāo)有“3V,0.3A”(傳感器可以看作一個(gè)電阻),滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)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(cè)時(shí)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(dòng)態(tài)電路計(jì)算中當(dāng)電路由一種狀態(tài)變化為另一種狀態(tài)時(shí),歐姆定律應(yīng)注意同時(shí)性,同時(shí)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(dòng)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)不超過電流表電壓表量程的前提下,滑動(dòng)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(huì)如何在動(dòng)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(dòng)態(tài)電路的問題分析,在我們初中階段可以算是一個(gè)較難理解并應(yīng)用的一個(gè)老大難問題,那么如何讓學(xué)生對(duì)動(dòng)態(tài)電路的分析和相關(guān)計(jì)算做到心中有數(shù)、有的放矢?我在設(shè)計(jì)本節(jié)教學(xué)過程時(shí)做到了這樣幾點(diǎn):
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(duì)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(shí)點(diǎn)達(dá)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(jìn)的過程,讓學(xué)生有一個(gè)逐漸理解的過程。
3.必須讓學(xué)生能夠主觀的對(duì)電路的相關(guān)變化情況作積極的了解,才能建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的電路模型。
總之,在設(shè)計(jì)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(jìn)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。
第三篇:《動(dòng)態(tài)電路分析》專題教案 周靜
克拉瑪依市實(shí)驗(yàn)中學(xué)
周 靜
《動(dòng)態(tài)電路分析專題》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)三維目標(biāo):(1)知識(shí)與技能
1.讓學(xué)生熟練利用歐姆定律的基礎(chǔ)上掌握動(dòng)態(tài)電路的分析。
2.滑動(dòng)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(dòng)態(tài)作用。(2)過程與方法
1.通過比賽活動(dòng)加深學(xué)生對(duì)動(dòng)態(tài)電路分析過程的理解 2.培養(yǎng)學(xué)生的物理思維模式和方法(3)情感、態(tài)度和價(jià)值觀
1.讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體味克服困難、解決問題的成功喜悅。2.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的自信心。教學(xué)重難點(diǎn):電路過程的分析
教學(xué)過程:
開場(chǎng)白:介紹本次“一戰(zhàn)到底”的主題、比賽項(xiàng)目、評(píng)比要求等內(nèi)容。一:基礎(chǔ)知識(shí)大比拼
本環(huán)節(jié)主要以《歐姆定律》一章基礎(chǔ)知識(shí)為主,限時(shí)作答考查學(xué)生掌握情況。以選擇題的方式出現(xiàn),只有A、B兩個(gè)選項(xiàng)。分為兩個(gè)梯隊(duì)答題:1—5組第一梯隊(duì),6—10組第二梯隊(duì)。
比賽規(guī)則:
每組出一名同學(xué)進(jìn)行答題,題目出現(xiàn)時(shí)已開始計(jì)時(shí),選手需在10秒內(nèi)快速舉牌出示答案。每題1分,超時(shí)或答錯(cuò)均不得分!(提示音之后答題即為超時(shí))
注意:1.小組長(zhǎng)對(duì)本組參賽選手做好分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)。
2.各小組之間要加強(qiáng)相互監(jiān)督。
二:攻墻我最棒
本環(huán)節(jié)主要考查學(xué)生學(xué)生對(duì)動(dòng)態(tài)電路的認(rèn)識(shí)、理解和分析能力。通過游戲環(huán)節(jié)加強(qiáng)小組團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)的意識(shí),促進(jìn)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng),提課堂效率。
1、比賽規(guī)則:
本環(huán)節(jié)共設(shè)三堵墻,分別代表三類問題,各小組有2分鐘的時(shí)間討論攻墻大計(jì)。通過隨機(jī)抽號(hào)的方式進(jìn)行點(diǎn)名,每位同學(xué)都有代表本組答題的機(jī)會(huì),回答正確可以得到相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。
注意:答題時(shí)本組成員可以進(jìn)行補(bǔ)充。
其他小組可提出質(zhì)疑或糾錯(cuò)!也可得到相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。
2、總結(jié)動(dòng)態(tài)電路分析方法:
(1)確定電路的聯(lián)接方式:電壓表相當(dāng)于斷開的電路,電流表相當(dāng)于導(dǎo)線。(2)確定各表測(cè)量對(duì)象:電壓表只抱一個(gè),電流表和誰串聯(lián)。
(3)電阻的變化情況:變阻器滑片的移動(dòng)以及斷開(或閉合)電鍵,注意局部短路的情況。(4)各表的變化情況:根據(jù)歐姆定律結(jié)合串并聯(lián)電路特點(diǎn)綜合分析。
三、開心砸金蛋
本環(huán)節(jié)通過趣味游戲砸金蛋,鍛煉學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題能力,讓學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中,感受學(xué)習(xí)的快樂!
四、總結(jié)與發(fā)放獎(jiǎng)品
第四篇:動(dòng)態(tài)電路之串聯(lián)電路微教案
動(dòng)態(tài)電路分析之串聯(lián)電路
贊皇第一中學(xué)
馬云霞 一、三維目標(biāo)
1、知識(shí)技能與方法
讓學(xué)生熟練利用歐姆定律的基礎(chǔ)上掌握動(dòng)態(tài)電路的分析。
2、過程與方法
利用例題的講解讓學(xué)生加深對(duì)串聯(lián)電路分析過程的理解
3、情感態(tài)度價(jià)值觀
讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體味克服困難、解決問題的成功喜悅,培養(yǎng)學(xué)生的自信心。
二、重難點(diǎn)
重點(diǎn):動(dòng)態(tài)分析法的基本要點(diǎn)及其運(yùn)用。難點(diǎn):同一物理變化量的多途徑動(dòng)態(tài)分析。
三、教具
多媒體
四、教學(xué)方法
講授法、動(dòng)態(tài)分析法
五、微課過程
(一)引入
我們知道,滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)會(huì)改變自身的電阻,僅僅如此嗎?當(dāng)然不是,它會(huì)引起整個(gè)電路中的電阻變化,從而導(dǎo)致電路的電流改變、各部分電壓重新分配,因而電路中電流表、電壓表示數(shù)會(huì)發(fā)生改變。由此引入兩道例題進(jìn)行講解。
(二)例題講解
1.當(dāng)S閉合,滑片P向右滑動(dòng)時(shí)
(1)電流表的示數(shù)將________
(2)電壓表的示數(shù)將________
(3)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓________
解題提示:
1、明確目標(biāo)(電壓表去掉、簡(jiǎn)化電路)
2、先看電阻的變化,再根據(jù)歐姆定律判斷電流、電壓的變化。解題過程:P向右移動(dòng)→R↓→R總↓(R總=RL+R)→I↑(電流表示數(shù)變大)→UL↑(UL=IRL)→U變↓(U變=U-UL)
總結(jié)解題技巧:第一步:電路中電阻變化引起的電路中電流的變化
第二步:判斷定值電阻兩端電壓的變化 第三步:判斷滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化
注意:抓住題中不變的量,如電源電壓不變,定值電阻阻值不變, 燈泡電阻不變。
2.在如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)閉合后,滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),對(duì)電表讀數(shù)的變化,分析正確的是(A)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(gè)電表的示數(shù)都不變
解題提示:
1、明確目標(biāo)(電壓表直接去掉、簡(jiǎn)化電路)。
2、看準(zhǔn)每個(gè)電表分別測(cè)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。
P右移→R↑→R總↑→I↓(電流表示數(shù)變小)→UL↓=IRL(RL不變)→電壓表V1(UL)↓→電壓表V2↑(U2=U-UL)
微課小結(jié):通過此課的學(xué)習(xí)讓同學(xué)們學(xué)會(huì)如何在動(dòng)態(tài)電路的分析過程中處理好變量和不變量的問題。
微課反思:本節(jié)課設(shè)計(jì)的是一節(jié)研究“動(dòng)態(tài)電路分析之串聯(lián)電路”的微課,旨在向?qū)W生介紹一種常用的物理分析方法——?jiǎng)討B(tài)分析法,并使學(xué)生熟練地掌握此方法來分析實(shí)際問題。
微說明:“動(dòng)態(tài)分析法” 的應(yīng)用與電路中歐姆定律知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合,使學(xué)生加深印象,深刻理解,培養(yǎng)學(xué)生的自信心。
第五篇:直流電路動(dòng)態(tài)分析
直流電路動(dòng)態(tài)分析
教學(xué)目標(biāo):1識(shí)別電路結(jié)構(gòu)
2會(huì)使用程序法和串反并同法處理電路動(dòng)態(tài)分析問題
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):程序法的流程使用,串反并同法使用時(shí)的電路識(shí)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(gè)電路中各部分電學(xué)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(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大(或減?。r(shí),電路的總電阻一定增大(或減小)
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(dòng)變阻器可以視為由兩段電阻構(gòu)成,其中一段與電器并聯(lián)(以下簡(jiǎn)稱并聯(lián)段),另一段與并聯(lián)部分相路障(以下簡(jiǎn)稱串聯(lián)段);設(shè)滑動(dòng)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(huì)壓器的總電阻為:
由上式可以看出,當(dāng)R并減小時(shí),R總增大;當(dāng)R并增大時(shí),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(dòng)變阻器可以看作由兩段電阻構(gòu)成,其中一段與串聯(lián)(簡(jiǎn)稱),另一段與串聯(lián)(簡(jiǎn)稱),則并聯(lián)總電阻
由上式可以看出,當(dāng)并聯(lián)的兩支路電阻相等時(shí),總電阻最大;當(dāng)并聯(lián)的兩支路電阻相差越大時(shí),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(diǎn)電流關(guān)系)。
動(dòng)態(tài)分析問題的思路程序可表示為:
簡(jiǎn)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(shí),當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),試分析L1、L2的亮度變化情況。
分析與解:當(dāng)P向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器的有效電阻變大,因此,整個(gè)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(shí)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(diǎn)評(píng):(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(dòng)變阻器電阻的變化而引起整個(gè)電路的變化,一般不應(yīng)通過計(jì)算分析,否則會(huì)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(dòng)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(shí),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(shí),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(shí),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(shí),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(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,設(shè)電流表A的讀數(shù)為I,電壓表V的讀數(shù)為U,當(dāng)R5的滑動(dòng)角點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)()
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(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)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(shì)相同,即兩表示數(shù)均減小。答案:選
D。
點(diǎn)評(píng):(1)近幾年高考對(duì)電路的分析和計(jì)算,考查的重點(diǎn)一般不放在基本概念的理解和辨析方面,而是重在知識(shí)的應(yīng)用方面。本題通過5個(gè)電阻與電表的串、并聯(lián)構(gòu)成較復(fù)雜的電路,關(guān)鍵考查考生簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)、繪制等效電路圖的能力。然后應(yīng)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(yīng)用條件:?jiǎn)巫兞侩娐贰?/p>
對(duì)于多變量引起的電路變化,若各變量對(duì)同一對(duì)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(duì)同一對(duì)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(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),燈泡L1、L2的亮度變化如何?
分析與解:本題中滑動(dòng)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(duì)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(duì)燈泡L2:
由上述分析可知:
對(duì)L1,變量R1、R2變化均引起L1變亮,故L1將變亮;
對(duì)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(gè)變量R合,則由上述結(jié)論可知,P右移時(shí),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(qiáng)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(dāng)外電路不好研究時(shí)可研究?jī)?nèi)電路,通過研究?jī)?nèi)電路來研究外電路;當(dāng)這一部分不好研究時(shí),去研究另一部分,通過研究另一部分來研究這一部分;當(dāng)這一支路不好研究時(shí),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(jìn)入。只要掌握其方法,這類問題的分析便應(yīng)刃而解。
高二同課異構(gòu)“動(dòng)態(tài)電路變化“教學(xué)反思
電學(xué)部分的動(dòng)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(xué)生的重視,通過分類的例題解析讓學(xué)生歸納方法,再將方法應(yīng)用在實(shí)際解題中。
電路動(dòng)態(tài)問題包括滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化,還有開關(guān)的開與關(guān)的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化以及電路故障。
本節(jié)復(fù)習(xí)課的目標(biāo)是:會(huì)分析滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)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(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化。
學(xué)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?cè)诳荚囘^程中經(jīng)常會(huì)碰到因變量隨自變量變化的“動(dòng)態(tài)分析”問題,若學(xué)生未掌握基本的分析方法,往往容易“憑空”推理,導(dǎo)致判斷錯(cuò)誤或無法判斷。通過介紹“動(dòng)態(tài)電路的分析法”讓學(xué)生找準(zhǔn)電路分析的誤區(qū),從而更好的分析動(dòng)態(tài)電路。學(xué)生在靜態(tài)情景中認(rèn)識(shí)串、并聯(lián)電路,會(huì)應(yīng)用歐姆定律分析靜態(tài)電路。動(dòng)態(tài)變化對(duì)于學(xué)生來說是全新的,如何將這一全新的知識(shí)內(nèi)化為學(xué)生自身的知識(shí)。在教學(xué)過程中,從學(xué)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(xué)生明白了判斷的應(yīng)有依據(jù)及基本處理手法,他們就會(huì)對(duì)“動(dòng)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(shí),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(cè)的對(duì)象,根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)情況及串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)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(xué)生都掌握的不錯(cuò),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(diǎn)U=U1+U2,判斷滑動(dòng)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(shí),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(yīng)先考慮電壓表的示數(shù)不變,這一點(diǎn)掌握的不錯(cuò),因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路相互獨(dú)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(diǎn)中應(yīng)用歐姆定律分析過程中會(huì)應(yīng)用錯(cuò)誤公式。最后根據(jù)I=I1+I2分析得出干路中電流的變化,關(guān)鍵之處要分清電表所測(cè)的對(duì)象,這點(diǎn)中對(duì)于復(fù)雜電路學(xué)生就很難分清電表所測(cè)對(duì)象了。
習(xí)題設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出的教學(xué)效果較好,習(xí)題是針對(duì)例題來訓(xùn)練的,在例題講解中得出分析動(dòng)態(tài)電路的方法。同時(shí),通過練習(xí)題來鞏固學(xué)生的分析方法,讓學(xué)生在做練習(xí)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(xué)生甚少。
(2)教學(xué)容量欠少,學(xué)生的課堂訓(xùn)練量時(shí)間不足。
(3)動(dòng)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(dǎo)由于時(shí)間緣故還欠缺。
(4)課堂教學(xué)中,學(xué)生歸納方法時(shí)放手度還是不夠,引導(dǎo)過多,導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)際解題訓(xùn)練環(huán)節(jié)時(shí)間不夠