物理人教版九年级全册动态电路分析.docx

动态电路分析专题学习教案雅安市名山区万古学校 刘德明教学三维目标： （1）知识与技能 1.让学生熟练利用欧姆定律的基础上掌握动态电路的分析。 2.滑动变阻器在电路中的应用及电流表和电压表在电路中的动态作用。（2）过程与方法 1.利用例题的讲解让学生加深对电路分析过程的理解 2.培养学生的物理思维模式和方法（3）情感、态度和价值观 让学生在学习过程中体味克服困难、解决问题的成功喜悦，培养学生的自信心教学重点：电路过程的分析教学难点：范围类问题的理解教学工具：多媒体、ppt课件教学方法：讲授法、动态分析法教材分析：电路的定性分析和定量计算是考查学生电路知识、串并联电路的规律、欧姆定律综合应用能力的基本形式，是学习电学的重点和难点。虽然二者形式不同，但所用的知识、方法却是完全相同的。电路定性分析能力的扎实练习，又为电路定量计算打下坚实的基础。学情分析：动态电路分析是在学习欧姆定律和串并联电路特点的基础上进行的，它不仅需要一定的识图能力，而且需要较高的综合分析和推理能力，因此它是学生学习的难点。预期通过知识梳理、习题剖析和方法的总结，能使学生初步掌握动态电路分析的技能。教学设计动态电路分析一、知识准备电路中用电器的连接方式或工作状态的变化直接表现在电路中总电阻的变化，进而引起电路中电流的变化或电压的重新分配。1串联电路是分压电路，在串联电路中，导体的电阻越大，它两端的电压越 （填“大”或“小”）:U1/U2=R1/R2 ；并联电路是分流电路，在并联电路中，导体的电阻越大，通过它的电流越 （填“大”或“小”）：I1/I2=R2/R1。2在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，电路的总电阻将 （填“变大”或“变小”），总电流将 （填“变大”或“变小”）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将 （填“变大”或“变小”），总电流将 （填“变大”或“变小”）。3由公式I=U/R可知，当电压一定时，电阻越大，通过它的电流就越 （填“大”或“小”）；由公式U=IR可知，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （填“大”或“小”）。二、典型例题 类型一：滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化（一）串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的电表读数变化典例指导 （师生互动，典型剖析）例1如图1所示电路，是伏安法测电阻的实验电路图，电源电压不变，当滑片P向右移动时，电流表的读数将 ， 电压表的读数将 （填“变大”、 “变小”或“不变”）。分析：首先确定电路连接方式、仪表测定量，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。 电路中R1、R2是串联连接，当滑动变阻器滑片P向右移动时，R2增大，总电阻增大。电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，所以电流表读数变小；电压表测R1两端电压，R1为定值电阻，根据U1=IR1可知，U1减小，所以，电压表读数变小。答案变小；变小 练习1在如图4所示电路中，电源电压不变。当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）A电流表示数变大，灯变暗 B电流表示数变小，灯变亮C电压表示数不变，灯变亮 D电压表示数不变，灯变暗 变式1 在如图5所示电路中，电源电压不变。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 2小明同学将光敏电阻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（ ）AA表和V表示数均变小 BA表示数变大，V表示数变小CA表示数变小，V表示数变大 DA表和V表示数均变大变式2 我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。小林设计了一种酒精测试仪的电路，如图所示。图中R为定值电阻；Q为酒精气敏元件，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变，闭合开关S，当气敏元件Q所测酒精气体的浓度增大时，则下列判断中正确的是( )A电压表示数变大，电流表示数变小 B电压表示数变大，电流表示数变大C电压表示数变小，电流表示数变小 D电压表示数变小，电流表示数变大变式3 在如图所示的电路中，电源电压为12V。闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为8V，则电阻R2的阻值是_。将滑动变阻器R1的滑片向右移动，电压表的示数将变_（填变大、变小或不变）。3如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表、电压表的示数变化情况分别是（ ）。AA表和V表示数均变小 BA表示数变大，V表示数变小CA表和V表示数比值变小 DA表和V表示数之积变大（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典例指导例2如图6电路中，电源电压不变。当滑片P向右移动时，电流表A1、A2和电压表V的读数将如何变化？分析：先分析电路连接方式，然后确定每个电表分别测的是哪部分的电压和电流值，再根据欧姆定律和电路中电流、电压和电阻的规律进行分析。本题中，R1和R2是并联连接，A1测R1所在支路电流，A2测干路电流。因为纯并联电路只有一个电压值，所以，电压表读数保持不变。当当滑片P向右移动时，变阻器电阻增大，所以，总电阻增大，根据欧姆定律，总电流将变小，所以，A2读数变小。各支流互不影响，A1和R1在另一支路，所以，A1读数不变。答案电流表A1读数不变；电流表A2读数变小；电压表V的读数不变。4如图7所示电路中，电源电压不变。当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？ 变式4 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）A电压表V示数不变，电流表A2的示数变小 B电流表A1示数变大，电流表A2的示数变小C电压表V示数与电流表A2示数的值变大 D电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变类型二：开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化（一）串联电路中开关的断开或闭合引起的变化典例指导例3在如图8所示的电路中，电源电压不变。将开关K闭合，则电流表的示数将_，电压表的示数将_(填“变大”、“变小”或“不变”)。分析：本题中R1、R2是串联连接关系。开关断开时，R1、R2串联，电压表测R1两端电压。开关闭合时，R2被局部短路，电路中只有电阻R1，电路中总电阻变小。电源的电压全加在R1两端，使得电压表的读数变大。根据欧姆定律，电源电压不变时，电路中的电流变大。答案变大；变大【小试牛刀】5在如图9所示的电路中，电源电压不变。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典例指导例4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”)。分析：本题电路中灯泡L1和灯泡L2是并联关系，电流表测L1所在支路电流。并联电路中只有一个电压值而且不变，所以，电压表读数不变。开关闭合时，电流表中有电流通过，断开时，电流表中无电流通过，所以开关断开时，电流表读数变小。答案并；不变；变小。【小试牛刀】6在图11所示电路中，电源电压不变。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_(选填：“增大”、“不变”或“减小”)。类型三：伏安法电路中变阻器调节或器材选择典例指导7在做“探究电流与电阻的关系”的实验中，轩轩连接了如图所示的电路，他先在电路的a、b间接入10的电阻，移动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的示数，记录数据后，改用15的电阻替换10电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应该是（ ） A观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据 B观察电流表，向右移动滑片，读取电压数据 C观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据 D观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据8小强利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5、10、15），两只滑动变阻器（10 2A、20 1A），导线若干（1）实验中多次改变R的阻值，并得到多组实验数据，由这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得结论：_。（2）在上述实验中，小强先用5的电阻，当电压为2.5V时，读出电流值；接着他换用10的电阻继续做实验，此时应调节_，使电压表的示数为_V，再读出此时的电流变式5 在探究“电流与电阻的关系”的实验时：（1）请在图甲中把余下部分的电路用笔画线代替导线连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，连入电路的电阻变大）（2）实验过程中必须控制 不变；在某次测量中，电流表的示数如图乙所示，电流为 A。（3）实验中，滑动变阻器的作用是 。（4）当把电路中5的电阻换成10的电阻时，应该将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）移动。次数123R/51025I/A0.50.250.1（5）实验记录的数据如右表所示，由此所得出的结论是 。9小明利用如图甲所示的电路探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5、10、15、20、25。（1）如图乙所示，A导线应该接在滑动变阻器_（填“上端”或“下端”）的接线柱。（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流，随电阻R变化的图像。由图像可以得出结沦：电压一定时，_ _。上述实验中，小明用5的电阻做完实验后，将10的电阻接入电路，闭合开关后，应将滑片向_（填“左”或“右”）移动，使电压表示数为_V时，读出电流表的示数。（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于_的滑动变阻器。变式6 探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验 甲 乙（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，并使滑动变阻器接入电路的阻值最大；（2）伟伟正确、规范完成连接后，闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端调