《动态电路分析》教学设计.doc

动态电路分析教学设计教师：陈冶内容分析：电路动态分析是初中物理教学过程中的一个难点，更是中考内容中的重点，是对电流、电压、电阻以及欧姆定律的深入应用，同时为以后电路故障分析做铺垫，在中考电学部分起到承上启下的作用，由于这部分内容对学生有较高的能力要求，因此我将这类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高学习效率。教学目标：1. 复习巩固电学知识，强化知识的应用；2. 掌握动态分析题型的解题方法与思路。教学重点：电路动态分析方法。教学难点：如何通过例题总结出方法，并将方法应用到实际中。一、概要：1、电路动态问题：就是对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路，通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的通断来改变电路的连接方式，进而改变电路中的总电阻、电流、电压的大小。2、动态电路基础知识 （1）、弄清电路中各元件之间的关系： 具体来说，要弄清电阻之间是串联还是并联或两者皆有；所给的电表是测量干路的电流（或电压）还是支路中的电流（或电压）等。 （2）、两个总电阻的变化规律： 并联电路中的总电阻比并联的每个电阻都小； 在任何一个电路（无论该电路是串联还是并联或两者皆有）中，总电阻随电路中某一个电阻的增大而增大，随某一个电阻的减小而减小。 （3）掌握电表的特点： 电流表的电阻非常小，在电路中相当于导线，可看作短路；电压表的电阻非常大，在电路中相当于断路，即在分析此类问题时可先将电压表放在一边，暂不考虑。3、基本思想 明确电路中的变量和不变量，首先确定不变的物理量（如电源的电压、各定值电阻，小灯泡的电阻以及小灯泡的额定电压和额定功率），然后根据相关的规律去分析其它量的变化。4、解题思路 总体遵循“先局部再整体再局部”的思路，具体说来： 由开关闭合、断开或某个电阻的变化分析总电阻的变化（局部）； 根据欧姆定律，由总电阻的变化分析总电流的变化（整体）； 由总电流的变化，根据欧姆定律和串、并联电路中电流、电压的规律分析各部分电路及支路的电压、电流的变化（局部）。5、为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“”表示引起电路变化；“”表示物理量增大或电表示数增大；“”表示物理量减小或电表示数减小。二、典型例题：类型一：变阻器的阻值变化引起电路中电学物理量的变化1、定性分析解题提示：（1）明确电路（电压表直接去掉，简化电路）；（2）看准每个电表分别测的是谁的电压和电流；（3）先看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流、电压的变化（注意串、并联电路电流、电压关系的运用）。a.串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化 例1:如图所示，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向左移动时，请你判断A表和V表的变化。 练习1：如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表和电压表的示数变化情况是（ ）A、电流表和电压表的示数变大； B、电流表和电压表的示数变小；C、电流表示数变小，电压表示数变大； D、电流表示数变大，电压表示数变小。例2：如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器的滑片向右移动，判断电压表、电流表示数的变化。练习2：如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。b.并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化例3:如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？练习3： 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，当变阻器的滑片向右移动时，电流表A1的示数 ，电流表A的示数 。（“变大”、“不变”、“变小” ）c.生活中的物理例4：重庆市高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是( )A称重表相当于一个电压表 B电路中的R1是没有作用的 C当车辆越重时，称重表的示数越小 D当车辆越重时，称重表的示数越大例5：如图所示是一种自动测定邮箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就能知道邮箱内油量的多少则（）A油量增加，R1的电阻值增大，油量表指针偏转变小B油量增加，R1的电阻值减小，油量表指针偏转变大C油量减少，R1的电阻值增大，油量表指针偏转变大D油量减少，R1的电阻值减小，油量表指针偏转变小例6：将光敏电阻 R、定值电阻 R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是（ ）A电流表和电压表表示数均变小 B电流表表示数变大，电压表表示数变小C电流表示数变小，电压表表示数变大 D电流表和电压表表示数均变大R1R22、定量计算例7：如图所示，电源电压为9V，R1=3欧姆，R2范围020欧姆。 （1）求电流表、电压表的最大值和最小值； （2）若电流表00.6A，电压表03V,为使电表不致损坏，求滑动变阻器R2的取值范围。类型二：开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化1、定性分析解题提示：（1）明确断开和闭合是分别是什么电路；（2）画出等效电路（电压表直接去掉，简化电路）；（3）根据欧姆定律判断（注意串、并联电路电流、电压关系的运用）。a.串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例8：在如图所示的电路中，将开关K闭合，则安培表的示数将_，伏特表的示数将_(均填“变大”、“变小”或“不变”)。练习4：在如图所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1与R2是_联连接的。开关K闭合时，电压表的示数将_(选填“变小”、“不变”或“变大”)。b.并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例9：在图中，灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关K断开时，电压表的示数将_；电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)练习5： 在图中，灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关K断开时，电压表的示数将_；电流表A1的示数将_，电流表A2的示数将_ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。2、定量计算例10：如图所示，电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12 ,灯L2的电阻为9 ，灯L3的电阻为18 求：开关S1、S2同时断开和闭合时，电压表的示数分别为多少？三、小结：1、分析动态电路中电表示数的变化的方法：先电阻，后电流，再电压。2、动态电路相关的计算题的解答步骤：先画出每种情况下的等效电路图，再标量，后列式计算。四、布置作业：学案课后作业五、反思：