甘肃省武威第五中学高中物理《闭合电路的动态分析》导学案 新人教版选修31.doc

甘肃省武威第五中学2014年高中物理闭合电路的动态分析导学案 新人教版选修3-1学习目标： 1、掌握闭合电路的动态分析的方法 2、能解决一些相关的闭合电路的动态问题知识要点: 1、总电流i和路端电压u随外电阻r的变化规律：当r增大时，i变小，又据u=e-ir知，u变大。当r增大到时，i=0，u=e（断路）。 当r减小时，i变大，又据u=e-ir知，u变小。当r减小到零时，i=e r ，u=0（短路） 2、所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。引起电路特征发生变化主要有三种情况：1、滑动变阻器滑片位置的改变，使电路的电阻发生变化；2、开关的闭合、断开或转向（双掷开关）使电路结构发生变化；3、非理想电表的接入使电路结构发生变化。(本节课主要处理第一种情况） 3、解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。 4、基本思路是“部分整体部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。特别提醒: 在电路的动态分析中，要注意闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串联分压和并联分流的综合应用。在分析电灯明暗变化时，可从电流、电压和功率三个量中的任何一个量分析都可确定。例题: 在如图所示的电路中，r1、r2、r3、r4皆为定值电阻，r5为可变电阻，电源的电动势为e，内阻为r，设电流表a的读数为i，电压表v的读数为u，当r5的滑动触头向a端移动时，判定正确的是（ ）a、i变大，u变小 b、i变大，u变大c、i变小，u变大 d、i变小，u变小规律总结 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：（1）（2）所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点。简单记为：并同串反例2（2011海南高考）如图，e为内阻不能忽略的电池，r1、r2、r3为定值电阻，s0、s为开关，v与a分别为电压表与电流表。初始时s0与s均闭合，现将s断开，则（ ） a、v的读数变大，a的读数变小 b、v的读数变大，a的读数变大 c、v的读数变小，a的读数变小 d、v的读数变小，a的读数变大 当堂训练：1、在图4电路中，当滑动变阻器滑动键p向下移动时，则（ ）a、a灯变亮、b灯变亮、c灯变亮 b、a灯变亮、b灯变亮、c灯变暗c、a灯变亮、b灯变暗、c灯变暗 d、a灯变亮、b灯变暗、c灯变亮2、在如图所示电路中，当变阻器局的滑动头p向b端移动时a、电压表示数变大，电流表示数变小b、电压表示数变小，电流表示数变大c、电压表示数变大，电流表示数变大d、电压表示数变小，电流表示数变小v1v2pab3、如图所示的电路中，电源的电动势为 ，内阻为r当可变电阻的滑片p向b点移动时，电压表 v1 的读数u1与电压表 v2 的读数u2的变化情况是（ ）a、u1变大，u2变小 b、u1变大，u2变大c、u1变小，u2变小 d、u1变小，u2变大4、如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键s原来是闭合的。当s断开时，电流表的示数变化情况足() a、 r=0时示数变大，r0时示数变小b、 b、r=0时示数变小，r0时示数变大c、r=0或r0时，示数都变大d、r=0时示数不变，r0时示数变大5、如图所示，电源的电动势和内阻分别为、r，在滑动变阻器的滑片p由a向b移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况为() a、电流表先减小后增大，电压表先增大后减小b、电流表先增大后减小，电压表先减小后增大c、电流表一直减小，电压表一直增大d、电流表一直增大，电压表一直减小6、如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表、电压表都可视为理想电表。在滑动变阻器r的滑片p从a端移到b端的过程中( ) a、v表的示数先增大后减小，a表的示数增大b、v表的示数先增大后减小，a表的示数减小c、v表的示数先减小后增大，a表的示数增大d、v表的示数先减小后增大，a表的示数减小7、如图所示电路中，当变阻器的滑动片向右滑动时，各电表示数的变化情况是：v1表_，v2表_，a表_。8、如图所示的电路中，电源的电动势e和内电阻r恒定不变，电灯l恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（ ）a、 电灯l更亮，安培表的示数减小 b、 b、电灯l更亮，安培表的示数增大c、电灯l变暗，安培表的示数减小 d、电灯l变暗，安培表的示数增大9、如图所示，电源电动势为e，内电阻为r。当滑动变阻器的触片p从右端滑到左端时，发现电压表v1、v2示数变化的绝对值分别为u1和u2。下列说法中正确的是（ ）a、小灯泡l1、l3变暗，l2变亮 b、小灯泡l3变暗，l1、l2变亮c、u1u2 d、u1=u210、图中a为理想电流表，v1和v2为理想电压表，r1定值电阻，r2为可变电阻，电池e内阻不计，则a、r2不变时，v2读数与a读数之比等于r1b、r2不变时，v1读数与a读数之比等于r1c、r2改变一定量时，v2读数的变化量与a读数的变化量之比的绝对值等于r1d、r2改变一定量时，v1读数的变化量与a读数的变化量之比的绝对值等于r111、如图所示，调节可变电阻r的阻值，使电压表v的示数增大u，在这个过程中，（ ）a、通过电阻r1两端的电流增加，增加量一定大于u/r1b、电阻r2两端的电压减小，减小量一定等于uc、通过r2的电流减小，但减小量一定小于u/r2d、路端电压一定增加，增加量一定等于u12、如图所示的电路中，闭合电键，灯l1、l2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯l1变亮，灯l2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是（ ）a、r1断路 b、r 2断路c、r 3短路 d、r 4短路13、电动势为e、内阻为r的电源与定值电阻r1、r2及滑动变阻器r连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是a、电压表和电流表读数都增大b、电压表和电流表读数都减小c、电压表读数增大，电流表读数减小d、电压表读数减小，电流表读数增大14、在如图所示电路中，闭合电键 s，当滑动变阻器的滑动触头 p 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变