电学专题复习 动态电路 常州市北郊初中 姜 皎
【课前预习】看懂电路 言说要求: (1)该电路是串联还是并联电路,你用什么方法判断的?可用笔在图上边画边说。 图(1) 图(2) 图(3) 言说要求: (1)该电路是串联还是并联电路,你用什么方法判断的?可用笔在图上边画边说。 (2)滑动变阻器接入的有效电阻是哪一段?左边aP段还是右边bP段? (3)电流表、电压表分别测谁的电流、电压?
图(1)是______联电路,滑动变阻器的接入电路的有效电阻是 ____(左/右)段,电流表A测____中的电流,电压表V1测____ 两端的电压,电压表V2测_____两端的电压,电压表V测______ 的电压。 图(2)是_____联电路,滑动变阻器的接入电路的有效电阻是 ____(左/右)段,电流表A测____中的电流,电压表V1测____ 两端的电压,电压表V2测____两端的电压。 图(3)是_____联电路,滑动变阻器的接入电路的有效电阻是 ____(左/右)段,电流表A1测____中的电流,电流表A2测___ 中的电流,电压表V测___________两端的电压。 串 R1 左 电路 R2 电源 右 并 R1 / R2 / 电源 小结:在电路中,电流表相当于______,电压表相当于______,电压表的两端与谁并联,就测谁的电压。 导线 断路
类型一、滑动变阻器滑片位置变化引起电路中 各物理量变化 (一)串联电路中滑片位置变化引起的变化 活动一:根据滑片P位置的变化,讨论电流表、电压表的示数变化情况。 问题:当S闭合后,当滑片P在向右移动的过程中: (1)电流表A示数如何变? (2)电压表V1示数如何变? (3)电压表V2示数如何变? (4)电压表V示数如何变? 图(1)
结论:开关S闭合后,当滑片P向右移动的过程中,电流表A示数_______,电压表V1示数_______,电压表V2示数________,电压表V示数________. 变小 变小 变大 不变 活动二:你是如何分析出各物理量的变化的?和组内成员讨论、交流你的分析过程。 讨论要求: 组内1-4,2-3号相互问答 讨论以上四个问题 由3号组员汇报交流分析过程 其他组点评
方法一 方法二 根据判断该电路为串联电路,而串联电路有 (分压/分流)作用,且 的分配与电阻成 比,写成公式即 根据判断该电路为串联电路,而串联电路有 (分压/分流)作用,且 的分配与电阻成 比,写成公式即 U1:U2= 。因为R1的阻值不变,R2的阻值 ,所以根据串联分压原理可知,R2两端的电压U2 ,又因为R1两端的电压U2= U总—U1,定值电阻R1两端的电压U1 。 方法一 当滑片P向右移时,R2的有效阻值_______(变大 / 变小 / 不变)而R1的阻值______,所以R总______,又因为U总______,根据欧姆定律公式I=U总/R总可知,电路中电流______(变大 / 变小 / 不变);根据U1=_______,可知定值电阻R1两端的电压U1 ______,又因为R2两端的电压U2= U总—U1,所以U2_______。 变大 不变 变大 不变 变小 I · R1 变小 变大 分压 电压 正 R1 : R2 变大 变大 变小
活动三:变式训练1——请用刚才分析方法完成以下练习 图(2) 图(3) 图(4) 图(5) (2)如图,滑片P向右移动的过程中,电流表示数 ,电压表示数 . (3)如图,滑片P向左移动的过程中,电流表示数 ,电压表示数 . (4)如图,滑片P向左移动的过程中,电流表示数 ,电压表示数 . (5)如图,滑片P向右移动的过程中,电流表示数 ,电压表示数 . 变大 变小 变小 不变 变大 变小 变小 变小
2.由1号组长牵头,就问题集中的题目进行交流、讨论 3.请2号小组成员代表上台言说 活动要求: 1.请小组成员核对答案 2.由1号组长牵头,就问题集中的题目进行交流、讨论 3.请2号小组成员代表上台言说 图(5)
解: 当滑片P处于最左端时,R2=0Ω,只有R1 工作 ∴I= U/R1 = 6V/20Ω= 0.3A U2=0V 活动四:如图(1),电源电压为6V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的阻值范围为0~40Ω,开关S闭合后,当滑片P由最左端向最右端滑动的过程中,电流表、电压表V2示数变化范围多大? 图(1) 解: 当滑片P处于最左端时,R2=0Ω,只有R1 工作 ∴I= U/R1 = 6V/20Ω= 0.3A U2=0V 当滑片P处于最右端时,R2=40Ω, R1 与R2串联 ∴R总= R1 +R2=20Ω+40Ω=60Ω ∴I’= U/R总 = 6V/60Ω = 0.1A U2=I’·R2 =0.1A×40Ω= 4V ∴电流表的范围为0.3A~0.1A,电压表的范围为0V~4V.
结论 同步 相反 根据图(1)(5),请你分析: 串联电路中,当电压表并联在定值电阻(不变电阻)两端时,电压表示数变化与电流表变化 _________(同步 / 相反); 图(1) 图(5) 同步 图(1) 图(4) 根据图(1)(4),请你分析: 串联电路中,当电压表并联在滑动变阻器(变化电阻)两端时,电压表示数变化与电流表变化________(同步 / 相反)。 相反
(二)并联电路中滑片位置变化引起的变化 活动五:某同学将定值电阻和滑动变阻器连成了并联电路.如图(1)所示. 问题:开关S闭合后,当滑片P在向右移动的过程中: (1)电流表A1示数如何变? (2)电流表A2示数如何变? (3)电流表A示数如何变? (4)电压表V示数如何变? 闭合开关S,滑片P向右端移动的过程中,电流表A1表数_____,A2表示数______,A表示数______,电压表示数______. 不变 变小 变小 不变
讨论要求: 组内1-4,2-3号相互问答,讨论以上四个问题的分析方法 2. 确有困难的,可参考第4页上的分析提示——“想一想” 方 法 首先判断该电路为并联电路,在并联电路中,各支路两端电压是不变的,始终等于电源电压,故电压表示数______。又因为R1是定值电阻,根据欧姆定律I1=U/R1可知,其所在支路中电流_______;当滑片P向右移时,R2的阻值______,根据I2=U/R2可知,其所在支路电流______;而并联电路,I总=________,所以电流表A的示数______。 不变 不变 变大 变小 I1+I2 变小
活动六:变式训练1——请用刚才分析方法完成以下练习 图(3) 图(2) (2)开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表的示数______,电压表的示数______. (3)开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表的示数______,电压表的示数______. 变小 不变 变小 不变 活动要求: 1.请小组成员独立完成理解单上的填空 2.小组成员交流,核对答案 3.请1号组长上台言说
结论 根据以上图(1)、(2)、(3),请你思考分析: 并联电路中,各支路间是 (相互影响 / 互不影响)的(短路除外),因此滑动变阻器的滑动 (会 / 不会)引起另一支路(定值电阻)电流的变化。 结论 互不影响 不会
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类型二、闭合、断开开关,引起电路变化,后 引起各物理量变化 (一)并联电路中开关状态变化引起的变化 活动九:如图(1)所示,若电源电压为6V,R1=10Ω,R2=5Ω。 问题:先只闭合开关S, (1)电流表A1的示数为多少A? (2)电流表A2的示数为多少A? (3)电流表A的示数为多少A? (4)电压表的示数为多少V? 再闭合开关S1,电流表A1、A2、A的示数又变为多少A?电压表的示数为多少V? 图(1)
方 法 活动九:你是如何分析出各物理量的变化的?请根据以下提示写出分析过程。 只闭合开关S时,R2所在支路断路,简化电路为上图: 图(1) 方 法 只闭合开关S时,R2所在支路断路,简化电路为上图: 电源电压为6V,R1=10Ω,R2=5Ω,电流表A1的示数_____A,电流表A的示数为_____A,电压表的示数为_____V。
方 法 再闭合开关S1,R2所在支路通路,电路变为: 图(1) 再闭合开关S1,R2所在支路通路,电路变为: 此时,电阻R1与R2并联,在并联电路中,各支路两端电压是不变的,始终等于电源电压,故电压表的示数为_____V。根据欧姆定律I1=U/R1可知,该电路中电流______,故电流表A1的示数_____A ,电流表A2的示数为_____A,电流表A的示数为_____A,所以电流表A的示数______(变大 / 变小 / 不变)。
结论 (二)串联电路中开关状态变化引起的变化 并联电路中,各支路间是_________(相互影响 / 互不影响)的(短路除外),因此支路开关的通、断______(会 / 不会)引起另一支路定值电阻所在支路电流的变化,故电流表的示数变化规律与例2的小结相同。 结论 互不影响 不会 (二)串联电路中开关状态变化引起的变化 活动十:如图(1)所示,电源电压保持不变,闭合开关S时, 电压表V1示数为9V,电流表A示数为1.5A;断开开关S,电压表V1示数为6V, 问题: (1)电压表V示数为多少V? (2)R1的阻值多大? (3)R2的阻值多大? 图(1)
方 法 活动十:你是如何分析出各物理量的变化的?请根据以下提示 写出分析过程。 只闭合开关S时,简化电路为上图: 图(1) 方 法 只闭合开关S时,简化电路为上图: 判断该电路中______在工作,电压表并联在定值电阻R1两端,即测R1两端电压,同时也测得的是___________,根据欧姆定律I=U/R可知,求出电阻R1=______Ω; R1 电源电压 6
图(1) 方 法 断开开关S时,电路变为: 此时为_____联电路,而此种电路有______(分压/分流)作用,且______的分配与电阻成_____比。电压表V1仍并联在定值电阻R1两端,即测R1两端电压,示数变为6V,则可求得电阻R2两端电压U2=______V,根据U1 /U2 = R1 / R2,从而求得R2=_____Ω. 串 分压 电压 正 3 3
活动十一:变式训练1—请用刚才分析方法完成以下练习 图(2) (2)如图所示,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=5Ω,开关S1可 分别与触点a、b接触。当开关S断开,开关S1与触点b接触,则 电流表A的示数为_____A;当闭合开关S,开关S1与触点a接 触,则电流表A1的示数为_____A,电流表A的示数为_____A。 0.4 0.6 1.8 活动要求: 请小组成员独立完成理解单上的填空 小组成员交流,核对答案,由1号组员批改其余组员答案 由请小组1号上台讲解
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