中考物理动态电路教学
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中考物理中的动态电路问题,是考察学生电路知识理解和应用能力的重点内容之一。
这类问题要求学生对电路的基本元件、电压和电流的测量有一定的了解,并且能够理解电路中各个元件之间的关系。
在解决动态电路问题时,首先要明确电路中的元件和它们的作用。
例如,电源、电阻、开关和电流表等。
然后,需要分析电路的连接方式,是串联还是并联。
因为这两种连接方式会影响电流和电压的分布。
接下来,当电路中的某个元件发生变化时,如开关的闭合或断开,或者电阻的改变,电路的电流和电压也会随之变化。
这时,学生需要运用所学的知识,如欧姆定律等,来预测这些变化。
预测变化的过程需要对电路的原理有深入的理解。
例如,当开关断开或闭合时,电流表和电压表的读数会如何变化。
如果是电阻的变化,电流和电压又会如何响应。
这些都需要通过理论计算和实际应用来掌握。
对于更复杂的情况,如多个电阻的变化、电容器的引入等,学生需要具备更强的逻辑推理能力。
这时,可以使用一些数学工具,如解析式或图表,来帮助分析。
总的来说,解决动态电路问题需要学生对电路知识有深入的理解,并且能够灵活应用。
这不仅是对学生理论知识的检验,也是对其解决问题能力的挑战。
在中考中,这类问题能有效地考察学生的综合素质和应用能力。
2024河北地区物理中考备考重难专题:动态电路分析典例精讲类型1滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P从右向左移动时,试判断电路中各物理量的变化情况.第一步判断电路中各元件的连接情况:R1与R2____联.第二步判断电表的测量对象:测量通过____的电流;测量____两端的电压;测___两端的电压.第三步判断滑片移动时相关物理量的变化情况(选填“增大”、“减小”或“不变”):(1)电阻变化:R2接入电路中的阻值____,电路中的总电阻____;(2)电流变化:由欧姆定律UIR=可知,电路中的电流____,的示数____;(3)电压变化:由欧姆定律UIR=得U=IR,可知R1两端电压___;电源电压不变,故R2两端的电压____;的示数____;的示数____;(4)电功率变化:由电功率的表达式P=UI=2UR可知:R1消耗的电功率____,电路消耗的总功率____;(5)与的示数的比值____.与示数的差值____.示数变化量ΔU1与示数变化量ΔU2的关系是ΔU1____ΔU2(选填“>”、“<”或“=”).类型2开关通断引起的动态电路分析如图所示电路,电源电压为U且保持不变,若只闭合开关S2,再只闭合开关S1,S3,回答以下问题:(1)只闭合开关S2时:①第一步确定开关闭合后电路的连接情况:R1与R2____联,测量通过____的电流,测量____两端的电压;②第二步分析电表示数:示数____,示数____,电路消耗总功率____.(2)只闭合开关S1,S3,断开开关S2时:①第一步确定开关闭合后电路的连接情况:R1与R2____联,测量通过____的电流,测量____两端的电压;②第二步分析电表示数:示数____,示数____;电路消耗总功率____.③第三步分析物理量的变化:示数____,示数____,电路消耗总功率____.与的比值:____.(3)若在如图所示电路中,电阻R1=20Ω,R2=10Ω,电源电压为6V且保持不变.①当闭合开关S1、S3,断开开关S2时,的示数为____A,则的示数为____V;②当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,的示数为____V,电路消耗的总功率为____W.类型3敏感电阻类的动态电路分析为了更好地保障人民的生命财产安全,很多公共场所都安装有火警报警器.简化电路如图所示,R1为定值电阻,R2是阻值随着环境温度的升高而减小的热敏电阻.闭合开关,当温度升高时,判断电路中电流、电压、电功率的变化第一步确定电路的连接情况:R1与R2____联,测量____的电流,测量____两端的电压.第二步判断电路中的物理量变化:(1)判断电阻:热敏电阻R2的阻值____,电路的总电阻____;(2)判断电流:由欧姆定律UIR=可知,电路中的电流____,的示数____;(3)判断电压:由欧姆定律UIR=得U=IR,可知定值电阻R1两端电压____,电源电压不变,故热敏电阻R2两端的电压____;的示数____;(4)判断电功率:由电功率的表达式为P=UI电路消耗的总功率____;图中定值电阻R1的作用是________________________.实战演练1.(2022河北真题改编)如图所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L上标有“12V12W”字样,滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω,a、b为电流表、电压表其中之一,且不相同.只闭合开关S1,滑片P置于左端,电流表示数为1A;再闭合开关S2、S3,移动滑片P,电流表示数始终为1A.已知灯泡电阻随温度升高而增大.下列说法正确的是()A.a为电压表B.电源电压为12VC.只闭合开关S1,若电流表示数为0.5A,则滑动变阻器接入电路的阻值为12ΩD.闭合开关S1、S2,P向右滑动,a示数与示数的比值变大E.将a与R0互换,开关均闭合,滑片P从最右端移动到中间位置,示数的变化量为1.2AF.将a与R0互换,开关均闭合,移动滑片P,滑动变阻器功率的最小值为7.2W2.(2022河北预测卷)如图所示,电源电压为U保持不变,R2为滑动变阻器,R3为定值电阻且阻值小于滑动变阻器的最大阻值,a、b、c分别为电压表、电流表或定值电阻(阻值R1)其中之一.开关都闭合时,电流表与电压表均有示数且不随滑片的移动而变化,再断开S3时电路消耗的总功率变小.下列说法正确的是()A.a是电流表,b是电压表,c是定值电阻B.先闭合S1,再闭合S3,两表示数都变大C.只闭合S2,在移动滑片过程中滑动变阻器消耗的最大功率为U24R3D.保持滑片处于中点不变,先闭合S2,再闭合S1,R3消耗的功率变化量等于R3两端电压的变化量与电流的变化量的乘积参考答案典例精讲类型1滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析串电路电源(或R 1和R 2)R 2(1)减小减小(2)增大增大(3)增大减小减小不变(4)增大增大(5)减小增大<类型2开关通断引起的动态电路分析(1)①串电路R 2②U R 1+R 2R 2R 1+R 2U U 2R 1+R 2(2)①并R 2电源(或R 1或R 2)②U R 2U R 1+R 2R 1R 2U 2③增大增大增大不变(3)①0.66②21.2类型3敏感电阻类的动态电路分析串电路R 2(1)减小减小(2)增大增大(3)增大减小减小(4)增大保护电路实战演练1.ABF【解析】A :所有开关都闭合后,画出等效电路如图1,R 0与R 并联,移动滑片P ,示数没有变化,说明滑动变阻器没有起作用,其一定是被b 表短路了,所以b 是电流表,a 是电压表,A 正确;图1B :根据灯泡L 上标有“12V 12W”可知,灯泡额定电流I =P U L =12W 12V=1A ,只闭合开关S 1时,滑片P 置于左端,画出等效电路如图2,电路为只有L 的简单电路,示数为1A ,说明此时L 正常发光,则此时灯泡两端电压为其额定电压(即电源电压)12V ,B 正确;图2C :灯泡L 正常发光时的电阻R =U L 2P =(12V )212W =12Ω,若只闭合开关S 1,示数为0.5A ,则接入电路中的总电阻R 总=U I ′=12V 0.5A=24Ω,此时灯泡L 不是正常发光的状态,其电阻不是12Ω,所以滑动变阻器的电阻也就不是12Ω,C 错误;D :闭合开关S 1、S 2,P 向右滑动,画出等效电路如图3,滑动变阻器R 0阻值增大,总电阻增大,总电流减小,温度降低,灯泡L 的电阻减小,a 示数与示数的比值为灯泡L 的电阻,所以比值减小,D 错误;图3E:R0与a互换,开关均闭合,画出等效电路如图4,滑动变阻器R0与灯泡L并联,当滑动变阻器R0从最右端(即20Ω)移动到中间位置(即R1=R02=10Ω),示数的变化量为ΔI=UR1-UR0=12V10Ω-12V20Ω=0.6A,E错误;图4F:R0与a互换,开关均闭合,画出等效电路如图4,滑动变阻器R0与灯泡L并联,当滑动变阻器R0接入电路阻值最大时(即20Ω),滑动变阻器的功率最小,即:P min=U2R max=(12V)220Ω=7.2W,F正确.故选ABF.2.AC【解析】A:开关都闭合时,画出等效电路如图1,电路连接情况为,a与R2并联,且电表示数不随滑片的移动而变化,说明滑动变阻器短路,即a是电流表;再断开S3时,画出等效电路如图2,R3与c并联,P总减小→I减小→R总增大,所以c为定值电阻,b是电压表,A正确;图1图2B:先闭合S1,画出等效电路如图3,电路为R3的简单电路,测电源电压,测电路中的电流;再闭合S3,画出等效电路如图4,R1与R3并联,测电源电压,测干路中的电流,电路中的总电阻减小,所以的示数变大,的示数不变,B错误;图3图4C:只闭合S2,画出等效电路如图5,R2与R3串联,R2消耗的电功率P=(UR2+R3)2R2=U2(R2-R3)2R2+4R3,所以当R2接入电路中的电阻与电阻R3相等时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为U24R3,C正确;图5D:保持滑片处于中点,先闭合S2,画出等效电路如图5,R3与R2串联,设电路中的电流为I,则R3消耗的功率为I2R3;再闭合S1,画出等效电路如图6,,变阻器被短路,电路为R3的简单电路,设电路中的电流为I′,R3消耗的功率为I′2R3,R3消耗的功率变化量为ΔP=I′2R3-I2R3=ΔI(I+I′)R3≠ΔIΔU,D错误.故选AC.图6。
《动态电路》分析教学设计庄河市第十五初级中学王美义务教育教科书物理九年级中考第二轮复习授课教案思路分析:U总=U ab+U2──↓↑R总=R ab+R2↓↓──I总=I ab=I2↑↑↑详细分析:识别电路时,将电流表看成导线,将电压表摘下。
①写出上面的万能公式,找到不变的量,在对应的量下面做出不变的标记。
②当滑片向a端滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,在上面的公式中做出变小的箭头标记,由于在串联电路中电阻分压与电阻成正比,所以ab两端的电压也变小,也做出箭头标记。
③在电压关系的一行,可知定值电阻两端电压变大,做出箭头标记。
④在电阻关系一行,可知总电阻变小,做出变小的箭头的标记。
⑤根据欧姆定律,可知总电流变大,做出向下的箭头的标记,由于串联电路中电流处处相等,也就可以做出最后的两个箭头方向。
选项分析:A、B选项的内容可以在上 D.电流表示数变小,电压表示数变小学生学习老师的思路,写出串联电路的电压、电阻、电流关系公式。
然后进行分析,做出正确的动态关系。
正确关系如下;U总=U ab+U2―↑↓R总=R ab+R2↑↑―I总=I ab=I2↓↓↓学生写出正确答案后,小组之间相互讨论要求学生能熟练运用串联电路的电压、电阻、电流关系进行快速判断。
面的公式直接找到答案。
C中的总功率可用公式P=UI思考,总电压不变,总电流变小大,所以总功率变大,C 对。
D选项电阻R消耗的功率也可以用P=UI思考,定值电阻两端电压变大,电流变大,所以定值电阻功率变大。
2、并联电路2013年二模13.在如图4所示电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中A.电压表示数不变B.灯泡的亮度不变C.电流表A1示数逐渐变小D.电流表A2示数逐渐变小分析过程:写出并联电路电压、电阻、电流关系式。
U总=U ab=U灯―――R总=R ab+R灯↑↑―I总=I ab+I灯↓↓―思路分析:这是一个并联电路,所以学生巩固练习2016年二模)14.如图5所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由中点滑到b端的过程中,则A.电路中总电阻先逐渐变大后逐渐变小B.电流表A2示数逐渐变小,电压表V示数不变 C.电流表A1示数逐渐变大,电压表V示数逐渐变大D.电压表V示数与电流表A1示数的值不变学生思考,解决问题。
初中数学物理动态电路教案教学目标:1. 理解动态电路的基本概念和原理;2. 学会分析和解决动态电路问题;3. 能够运用数学知识描述和计算动态电路的变化。
教学内容:1. 动态电路的定义和特点;2. 动态电路的基本元件和电路图;3. 动态电路的分析方法和步骤;4. 动态电路的数学模型和计算方法。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入电路的概念,让学生回顾电路的基本知识;2. 提问:什么是动态电路?动态电路与普通电路有什么区别?二、新课讲解(15分钟)1. 讲解动态电路的定义和特点,通过示例和图片让学生直观理解;2. 介绍动态电路的基本元件,如电阻、电容、电感等,并展示相应的电路图;3. 讲解动态电路的分析方法和步骤,如应用基尔霍夫定律、欧姆定律等;4. 通过实际案例和问题,让学生学会运用数学知识描述和计算动态电路的变化。
三、课堂练习(15分钟)1. 给出几个动态电路的问题,让学生独立分析和解决;2. 引导学生运用所学的知识和方法,步骤清晰地解决问题;3. 老师对学生的解答进行点评和指导,解答疑问。
四、巩固知识(10分钟)1. 对本节课的内容进行总结和回顾,让学生加深理解和记忆;2. 提问学生:动态电路的应用有哪些?在实际生活中有哪些例子?五、作业布置(5分钟)1. 布置几个有关动态电路的练习题,让学生课后巩固和提高;2. 鼓励学生查阅相关资料,拓展知识面。
教学反思:本节课通过讲解和练习,让学生掌握了动态电路的基本概念、原理和分析方法。
在教学过程中,要注意引导学生运用所学的知识解决实际问题,培养学生的动手能力和创新思维。
同时,加强对学生的个别辅导,解答他们的疑问,提高他们的学习兴趣和自信心。
32.“欧姆定律动态电路”重难点突破及题型归类一、滑变型动态电路分析1.串联型技巧:阻大压大流的少,U滑、U定反着跑。
串联分压法:若滑片P向右滑动,则R滑变大。
电压:U滑(V2)变大,U定(V1)变小;(大电阻分大电压,小电阻分小电压)电流:I(A)变小。
(电阻增大,电流减小)例1.如图所示,电源电压保持不变,开关闭合后,调节滑动变阻器的滑片:若滑片向左滑动,V1变大,V2变小,A变小;若滑片向右滑动,V1变小,V2变大,A变大。
分析:P向左,R变大:阻大压大(V1↑)流的少(A↓),U滑(V1↑)、U定(V2↓)反着跑;P向右,R变小:阻大压大(V1↓)流的少(A↑),U滑(V1↓)、U定(V2↑)反着跑。
例2.(经典模型油量表)如图所示是汽车油量表的原理图,测量表是由电流表改装而成的,当油量表的油面降低时,浮标向下,滑杆的指针P向上,则:变阻器R连入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,测量表的示数变小,定值电阻R′的作用是保护电路。
1.并联型技巧:压表定流不会变,总流跟着变流变。
若滑片P向右滑动,则R1变小。
电流表A1:变大(电阻减小,电流增大)电流表A2:不变(并联各支路互不影响)电流表A3:变大(支流增大,总流增大)电压表V:不变(电源电压不变)二、开关型动态电路分析S1、S2都闭合时,电路正常工作,只断开S2后:○A示数减小,○V示数不变(都测电源电压);S1、S2都闭合时,R1与R2并联,○A测:I总=I R1+I R2S2断开后,电路中只有R1,○A测:I总′=I R1′+I R2′前后对比:I R1不变(并联各支路互不影响),I R2减小为0,则:I总(○A)减小。
三、电路故障分析1.故障类型:断路、短路2.思路:技巧:电流定类型,电压锁位置。
第一步:电流定类型:电路中无电流:某处断路;电路中有电流:某处短路。
第二步:电压锁位置:①灯全不亮——无电流——某处断路②电压表有示数——内断(一般描述为有明显偏转/接近电压电压)故障:电压表所测部分断路(L1断路)④电压表无示数——外断故障:电压表所测部分外部断路(L2断路)3.开挂:“110” 技巧:○V ○A 故障 说 明1 1 外短 “1”指电表有示数,“0”指电表无示数,“内”指电压表所测部分,其它为外。
(4)、在如图5所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时()(A)电压表示数变大,灯变暗.(B)电压表示数变小,灯变亮.(C)电流表示数变小,灯变亮.(D)电流表示数不变,灯变暗.(二)、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二、如图6,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?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.针对练习(5)、如图7,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?第二种类型:开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化(三)、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例三、在如图8所示的电路中,将开关K闭合,则电流表的示数将______,电压表的示数将________(均填“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(6)、在如图9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”).(二)、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例四、在图10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”).针对练习(7)、在图11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”).电路故障部分一、断路的判断1、如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路断路.2、具体到那一部分断路,有两种判断方式:①把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压)处断路(电源除外);②把电流表分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,则当时与电流表并联的部分断开了.1 / 1。