初中九年级的物理动态电路分析.docx
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初中物理电路故障分析1、电压表示数为零的情况 A 电压表并联的用电器发生短路2、电压表示数等于电源电压的情况A 电压表测量的用电器发生断路 (两灯都不亮,电流表无示数)注:此时不能把电压表看成断路,而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器,由于 电压表阻值太大,根据串联电路分压作用,电压表两端几乎分到电源的全部电压,电路中虽有电流但是很 微弱,不足以使电流表指针发生偏转,也不足以使灯泡发光。
如果题 目中出现“约”、“几乎”的字眼时,我们就锁定这种情况。
B 电路中旁边用电器发生短路(一灯亮一灯不亮,电流表有示数)总结:如图,两灯泡串联的电路中,一般出现的故障问题都是发生在用电器上,所以通常都有这样一个前 提条件已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡 L1或L2上。
1. 若两灯泡都不亮,则一定是某个灯泡发生了断路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表并联 的灯泡发生了断路,如果电压表无示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。
此两种情况电流表均 无示数。
2. 若一个灯泡亮另一个灯泡不亮,则一定是某个灯泡发生了短路,如果电压表此时有示数,则一定是 和电压表串联的灯泡发生了短路,如果电压表此时无示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。
此 两种情况电流表均有示数3、用电压表电流表排查电路故障B 电压表串联的用电器发生断路(两灯都不亮,电流表无示数 )(一灯亮一灯不亮,电流表有示数 ) C 电压表故障或与电压表连线发生断路 (两灯都亮,电流表有示数 ) —A 、用电压表判断电路故障, 重要结论:电压表有示数说明 和电压表串联的线路正常,和电压表并联的线 路有故障。
若电路中只有一处故障则电压表无示数时,和电压表并联的线路一定正常。
已 1—y电源电压为6V,用电压表测得:Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,灯泡不亮,哪里出现故障?解题思路: 先找有示数的,Ued=6v 说明从e 点到电源正极线路完好, 从d 点到电源负极线路完好;Uac=6v 说明从a 点到电源正极线路完好,从 c 点到电源负极线路完好,这样将故障锁定在 ac 之间了,由Uab=O,说明bc 之间出现故障,故电阻出现断路。
电路动态分析教学设计一、【设计理念】1、本节课设计的是一节研究“电路中物理量随电阻而变化的动态分析”的专题习题课,旨在向学生介绍一种常用的物理分析方法一一动态分析法,并使学生熟练地掌握此方法来分析实际问题。
2、“动态分析法”的应用又与电路中欧姆定律知识点及实际生活中的电学现象相结合,使传授的理论知识与生活实际有机地联系起来,使学生加深印象,深刻理解,并能解决实际问题。
3、探索习题课教学模式,改变以往习题课“枯燥乏味”、“纸上谈兵”、“理论与实际脱节”的局面,改善课堂教学效果,提高课堂教学效率。
4、本节习题课同时体现了“方法教育指导”、“实验观察能力培养”、“理论联系实际”、“科学态度教育”等方面的“后期”课改精神,旨在培养并提高学生学习物理的能力。
二、【教学目标】(一)知识与技能1、复习巩固串并联电路特点,加深对欧姆定律的理解。
2、会分析串并联电路中由于滑动变阻器变化引起的电路中电流表电压表示数变化3、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。
(二)过程与方法在教学过程中让学生学会根据物理规律推理判断及自觉运用“动态分析法”的能力,形成严密的逻辑思维能力,养成良好的解题规范和习惯。
(三)情感态度与价值观在分析电路的过程中,培养学生尊重物理规律、不盲目臆断的科学求知态度。
三、【教学策略】教师讲解两种类型的动态电路分析的例题引出新课,基础比较好的学生讲解典型例题,教师给出类型题的分析方法,学生再用老师教给的分析方法练习,进而达到掌握动态电路两种类型题的目的。
四、【教学重点与难点】1、重点:动态分析法的基本要点及其运用。
2、难点:同一物理变化量的多途径动态分析。
五、【教学活动及设计意图】教学活动1复习电学基本规律和公式1、欧姆定律的内容2、串联电路特点3、并联电路特点设计意图在九年级物理中已经学过,学生应当掌握,再次复习的目的是让学生记忆这三方面的内容,并希望通过这节课的学习能把欧姆定律的内容灵活应用在串联电路特点和并联电路特点中。
初中物理动态电路分析1 开关断开闭合类问题分析思路:首先要看清是闭合与断开比较还是断开与闭合比较,将这两种情况进行比较即可,一般通过电阻的变化来判断电压表和电流表的变化。
解题步骤:串联电路中,电流的变化看电阻,电阻若变,电流就变,电阻变大,电流变小;电阻变小,电流变大。
电压要看其测谁的电压,根据分电压小于总电压或分压作用进行判断。
闭合后:闭合与断开进行比较,闭合后电阻减小,电流增大,断开时电压表测的是分电压小于总电压,闭合后电压表测的是总电压,所以电压表变大。
并联电路中,一电阻的变化不会影响另一电阻的电压和电流,但会引起总电流的变化。
闭合后:下面电阻的电压没有受影响还是电源电压,电阻也没有变化,所以A2不变;上面电阻由无到有,所以它的电流失变大的,A2等于支路电流之和,所以增大;电压表测电源电压始终不变。
2 滑动变阻器变化类电路分析分析思路:首先看清电路图,电压表是测滑动变阻器的电压还是定值电阻的,电流测总的还是分的,依据情况判定。
A 串联电路里,滑动变阻器接入电路里的阻值变大其两端电压也变大,而和它串联的电阻两端的电压变小(电源总电压不变),总电流变小。
滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,其两端的电压也变大,所以电压表示数增大,总电阻变大,电源电压不变,所以总电流减小。
B 并联电路里,滑动变阻器的变化不会影响另一并联电阻两端电压和通过它电流的变化,但会影响总电流的变化。
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,通过它的电流变小,而上面那个电阻的电压没发生改变,所以A2也不会发生变化,总电流等于支路电流之和,所以A1减小,电压表测总电源电压,所以V不变。
C 混联电路里,把并联部分看成是一个整体,然后分情况讨论。
S 闭合,S1断开,当滑动变阻器滑片向右移动时,这种情况是按A 类分析,A1、A3变小,A2不变,V1变小V2变大。
S 闭合,S1闭合,当滑动变阻器滑片不动时,把并联那部分看成是一个电阻,闭合后并联部分的电阻变小,所以有V1变小,A3变小,A2变大,A1变小,V2变大。
电路动态变化1、串联电路中的动态变化:例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化: 电流表的示数;电压表的示数。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)分析方法:1、先确定变化电阻(变大或变小)特殊的判断:A、开关断开(电阻从0到无穷大)电阻变大(例1图)开关闭合(电阻从无穷大到0)电阻变小B、短路(电阻变无穷大)电阻变大2、判断变化电阻与电流表或电压表变化串并联关系;3、根据“串反并同”判断变化情况。
备注:注意测电源的电压表,不适用上诉判断例2:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示数。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)例3:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数_______;电压表的示数________。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)(例5(例62、并联电路中的动态变化:例1:如图所示,闭合电键S ,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表A 1的示数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)分析方法:1、先判断电压表测量,在并联电路中分析电表示数变化时,由于并联电路各支路两端的电压和电源电压相等,所以应先考虑电压表的示数不变。
2、并联电路各支路相互独立,互不影响,分别判断各支路中电流的变化3、再根据I 总=I 1+I 2分析得出干路中电流的变化。
例2:如图所示,闭合电键S ,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)例3:如图所示,闭合电键S ,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)例4:如图所示,闭合电键S ,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表A 1的示数 ;电流表A 2的示数 ;电流表A 3的示数 ;电压表V 1的示数 ;电压表V 2的示数 。
九年级物理培优三电学动态电路分析电学规律:串联电路:电流处处相等。
总电压等于各用电器两端电压之和。
总电阻等于各电阻之和。
串联电路中,电阻与电压成正比(串联分压)。
并联电路:总电流等于各支路电流之和。
总电压等于各支路电路两端电压。
总电阻倒数等于各并联电阻倒数之和。
并联电路中,电阻与电流成反比(并联分流)。
解题方法:所有开关断开闭合,滑片滑动,电路总电压不变是分析的关键,电压表测电源电压时始终不变。
步骤:①、去表看连接:电流表等效导线,电压表拆掉,确定电阻的串、并联。
②、还原电表,确定电表的作用:测什么电阻的电流或电压。
③、确定滑变电阻变化,从而确定总电阻变化,再根据I=U/R确定总电流变化。
④、利用串并联电路和特点和规律再来确定各元件的电流、电压变化趋势。
一.滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中的变化2、如图所示电路,电源电压不变,当开关闭合时,滑动变阻器的滑片向右移动,下列判断正确的是()A.灯泡变亮B.电压表V的示数不变C.电流表A1的示数不变D.电流表A2的示数变小分析过程:3、如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表V1的示数增大,电压表V2的示数减小B.电阻R1和R2消耗的功率的变化量一定相等C.电压表V1减小的示数等于V2增大的示数D. 电压表V1减小的示数小于V2增大的示数4、如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P由左向右移动时,下列判断正确的是()A.电路消耗的总功率不变B.电压表示数变大C.小灯泡变暗D.以上说法都不对二.电键的断开或闭合引起电路中的变化1、在如右图所示的电路中,将电键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”)。
2、在如图所示的电路中,当电键K断开时,电阻R1与R2是________联连接的。
电键K闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
专题一动态电路分析
类型一:开关的断开或闭合引起电路中电流、电压以及电阻的变化.
例 1. 如图 1 所示电路,将开关S 闭合,电流表的示数将;电压表的示数将.(选填“变大”、“变小“或”不变“)
分析:先看好开关断开和闭合是分别是什么电路,最好画出等效电路,然后根据欧姆定律判断 .
针对练习:如图 2 所示电路中,当开关S 断开时,电阻R1和 R2是联,开关S闭合后,电压表的示数将
(选填”变大“、”变小“或”不变“).
例 2. 如图 3 所示电路中,灯泡L1和 L2是联,当开关S 断开时,电压表的示数将,电流表的示数将.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
分析:明确开关断开和闭合时是什么样的电路. 电流表、电压表分别测的是哪部分的电流和电压。
根据欧姆定律或并联电路的特点判断电流表和电压表示数变化情
况 .
针对练习:如图 4 所示电路,灯泡L1和 L2是联,开关S 断开时,电压表的示数将;电流表的示数A1的示数将;A的示数将
(选填“变大”、“变小”或“不变”).
类型二:滑动变阻器P 的位置的变化引起电路中电流表、电压表示数的变化.
1、串联电路中滑动变阻器的滑片的位置的变化引起电流表、电压表的变化。
例3. 如图 5 所示 .
(1)滑片向左移动时,电流表 A 的示数如何变化;电压表V1的示数如何变化;电压表V2的示数如何变化。
(2)向右移动时三表分别如何变化
分析:先确定电路,再看电阻的变化,再根据欧姆定律判断电流的变化,最后根据
A R1R2
V1
图1
R1
R2
V
图2
V
L1
L2 A
图3
A V
L1L2
A1
图4
A
V
R1R2
图6
欧姆定律的变形公式判断电压的变化.
针对练习:如图 6 所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数,电压表的示数.
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
2、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置变化引起电流表电压表示数的变化.
例 4. 如图7 所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表A1的示数;A2的示数;电压表的示数。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
分析:先确定电路,然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值,再根据欧姆定律判断变化,欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。
基础过关
1. 如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P 由中点向右移动时,下列判断正确的是(D)
A.电压表和电流表的示数都增大,电路总功率变大
B.电压表和电流表的示数都减小,电路总功率变小
C.电流表示数增大,电压表示数变大,灯泡变亮
D.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡亮度不变
2.如图所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器从左向右滑动的过程中,灯泡的亮度__不变 __( 选填“变亮”“变暗”或“不变”) ,电压表的示数将__减小 __( 选填“增大”或“减小”) 。
3.在右图的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻,闭合开关S 后,将滑动变
阻器的滑片 P 从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了U 和。
下列分析正确的是 ( C )ΔI
A . /变大
B . /
I 变小 C./不变 D ./
I
先变小后变大
U I U U I U
4. 公共场所严禁吸烟。
小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图所示,电路中R0为定值电阻, R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程
度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。
以下做法能使控制器在烟雾较淡时
就触发报警的是 ( C )
A. 改接大量程 B .增大激光强度 C .减少R0阻值 D .减小电源电压
5.如图所示是自动测定油箱内油量的原理图,O 为杠杆支点,油量表是由量程为
0~ A 的电流表改装而成的,R0阻值为10Ω,电源电压为 3 V ,R x是规格为“ 20 Ω 1 A”的滑动变阻器。
当 R x的滑片处于最上端时,电路中的电流是,此时油量表标示为0;当油面上升时,电路中的电阻将__减小__,电流将 __增大 __。
( 后两空选填“增大”或“减小”)
6.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,下列说法中正确的是 (B) A.通过
滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大
B.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表和电压表的示数都逐渐变大
7. 如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 从 a 端向 b 端滑动时 (C)
A.电压表V2示数与电流表 A 示数比值变大
B.电压表V1示数与电流表 A 示数比值变小
C.电流表A 示数变大,电压表V1示数变大
D.电流表A 示数变大,电压表V2示数变大
8.在右图电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,
电压表 V 的示数为U、电流表A1、 A2、 A 的示数分别为I 1、I 2、 I ;且电流表 A 的示数的
变化量为I 、电流表A2的示数的变化量为ΔI2.则下列选项中比值变大的是( ABC )
9. 如图所示,电源电压为U,有两只完全相同的灯泡L1、 L2,当只闭合 S2时,表示数为 I ,则下列说法正确的是 (C)
A.只闭合 S1、S2
I
B.只闭合 S2、S3时,表示数为 I 时,表示数为2
C.只闭合 S2、S3表示数为 U D.只闭合 S1、 S2时,U
时,表示数为2
10 如图所示,电源电压不变.下列说法正确的是(ACD )
A.只闭合S1,将 P 向左移动一段距离,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变B.只闭合S1,将 P 向左移动, R1消耗的功率增加
C.开关都闭合,将P 向左移动,电压表的示数不变,电流表的示数变小
D.开关都闭合,将P 向左移动, L 消耗的功率不变,R2消耗的功率变小
提升训练
11.如图所示电路,电源电压不变,定值电阻 R1>R2,下列说法
正确的是 (CD)
A.闭合开关S,断开开关 S1、S2,滑片 P 向左移,电压
表V1与电流表示数的比值变大,电压表 V2与电流表示数的比
值变小
B.闭合开关S,断开开关 S1、S2,滑片 P 向左移,电压
表 V1示数变化量大于电压表V2示数变化量
C.闭合开关 S、S1,断开开关 S2,滑片 P 向左移,电压
表 V1示数变大,电压表 V2示数不变,电流表示数变小
D.先闭合开关S、 S1,再闭合 S2,电压表 V1示数变小,电压表V2示数不变,电流表示数变大
12.如图所示电路中,电源电压不变, R1为定值电阻, R2为滑动变阻器 (a 、 b 为其两端点 ) .闭合开关 S,当滑片 P 在某一端点时,电流表示数为 A , R2消耗的电功率为1 W;当滑片P 移动至某一位置时,电流表示数
为A ,R2消耗的电功率为 W.则当滑片 P 从 a 移到 b 的过程中 (D)
A.电流表示数变化了 A
B.电压表示数变化了 4 V
C. R1消耗的电功率变化了 5 W
D.电路消耗的总功率变化了 6 W
13.将两个定值电阻 R1、R2并联在电压为 U 的电源两端, R1消耗的功率为 P1,R2消耗的功率为 3P1,当把它们串联在电压为4U 的电源两端时,下列说法正确的是()
A. R1两端的电压为U B . R2消耗的功率变小
C.通过 R2的电流变小 D .两个电阻消耗的总功率为12P1
14.如图所示,电源电压不变,当只闭合开关S1时,电流表的
示数为I 1,电压表的示数为U1;当只闭合开关S3时,电流表的
示数为I 2,电压表的示数为U2.则下列说法中正确的是(AC)
A.若 R2大于 R3,则 I 1一定大于I 2
B.只闭合S2时,电压表无示数
C.当闭合开关S2、S3时,电流表的示数大于I 2
D.当闭合开关S1、S2时,电压表的示数小于U2
15. 如右图所示,电源电压为U,且保持不变,R1和 R2为定值电阻,下列说法中正确的是(BD)
A .先闭合S1,再闭合 S2,电压表示数明显变大
B .只闭合S2滑片 P 向右移动,电压表和电流表示数均变小
C.先闭合S1、S2,再闭合S3,电压表与电流表示数之比不变
D.先闭合S1、S2再闭合 S3,电路电功率的变化量为U·Δ I。