初三物理电学专题教案.doc

一对一个性化教案（物理）学生姓名教师姓名授课日期授课时段课题电学专题知识考点分析教学步骤及教学内容【知识梳理】电路分析一、方法介绍1.电路简化这是电路分析中的一个非常重要的步骤，只有把比较复杂的电路简化才能进行电路的分析。对于电路的简化概括为一下几种方法：对于电路中存在的电流表，由于其电阻极小，因此可以用导线将其取代；对于电路中存在的电压表，由于其电阻极大，因此可以看作断路而直接将电压表去掉；对于电路中存在的短路、断路的这部分电路，由于实际没有电流通过，因此也可以直接将该部分电路去掉；对于电路出现的导线端点可以不经电源、用电器、等任意移动；对于电路中出现的滑动变阻器，可以看作是有两个定值电阻组成的电路。经过以上几种电路简化后，电路就会变得比较简单，容易识别出是并联还是串联，明确各用电器的关系，接下去进行第二个步骤是电表的对应。2.电表对应经过电路简化后，电路中基本只出现电源、用电器，电路显得比较简单，把刚才去掉的电表复原上去，。3.电路判断根据题目要求对简化后、电表复原后的电路，结合串并联电路的知识、综合题意进行判断，比如电表的测量分析、电路连接的分析、电路故障的分析、动态电路各电表的示数变化情况等。二、典型例题分析：（注：以下分析电压表和电流表分别用“A表、V表”代替）例1如图1-1所示的电路，开关S闭合后，判断电路的连接情况及各电表的测量对象。分析：电路看上去比较复杂，首先利用电路简化原则1和2，把电路中的A表和V表处理掉，V表当断路去掉，A表用导线代替，简化成如图1-2，则一眼就能看出电路的连接情况串联。再把电表复原上去，这样就容易判断出电表A1和A2测串联电路的电流，且两者相等，V1测R1、V2测总电压、V3测R3。例2如图2-1所示的电路，分析开关S闭合前后A表和V表的变化情况。分析：根据电路简化原则3，开关S闭合前，相当于此处电路断路，可以把它去掉，如图2-2，则R1和R2串联，V表测R1的电压；当开关S闭合后把R2短路，则该部分电路也可去掉，如图2-3，则电路中只剩下R1，虽然V表仍然测R1，但此时也相当于测电源总电压，因此V表示数变大，同样原来两个电阻串联，现在电路中只有一个电阻，总电阻变小，则A表示数也变大。 例3如图3-1所示，判断V表的测量对象。分析：根据电路简化原则4，可以把V表连接的点1、点2，适当移动到分别到点3、点4，如图3-2和图3-3所示，则容易判断出V表测的是R2的电压。例4如图4-1所示，滑动变阻器的滑片P向右移动时，各电表示数变化情况。分析：首先把V表当作断路去掉，很明显电路的连接是串联，滑动变阻器在这里相当于是个定值电阻，因此无论滑片如何移动，电路中的总电阻未变，因此A表的示数不变，再根据电路简化原则5，可以把滑动变阻器R1看作两个定值电阻，如图4-2所示，则V表测Ra和R2，当滑片P向右移动，实际是Ra的电阻在变小，因此V表测的Ra和Rb的总电阻在变小，因此V表的示数变小。例5在图5所示的电路中,电源电压不变。闭合电键K，电路正常工作。一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则 （ ） A灯L可能变亮 B灯L亮度可能不变 C电阻R可能断路 D电阻R可能短路分析：本题是电路故障的分析。首先根据电路简化的原则，判断出灯L与R之间的连接方式串联，同时也判断出V1测的是电源电压的值，V2测的是R的电压，显然电源电压是不变的，因此V1的示数是不可能变化的，显然只能V2变大，即灯L的分压变变小，R处的分压变大，由于是串联，这里有两者可能， 即灯L短路，没有分到电压使原来的分压都给了R，即使V2增大；或R断路使V表串联在电路中，由于V表的电阻极大，在串联电路中电阻大的分压大，因此也比原来的分压大；或两则同时存在。例6如图6-1所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动，各电表的变化情况怎样。分析：本题是一个比较复杂、综合的电路分析题。首先根据电路的简化原则，进行如图6-2所示的简化，把虚线框内的部分电路去掉，变成如图6-3所示的电路，很明显灯L与滑动变阻器的连接方式是并联，再把各电表进行对应，A1测滑动变阻器的电流，A2测干路电流，V表测并联电路的路端电压，最后判断，当滑片向右移动是变阻器的阻值变大，则A1和A2均变小，V表示数不变。三、对应演练：1. 在图7中，灯泡L1和灯泡L2是_ _ _联连接的。当电键K断开时，电压表的示数将_；电流表A1的示数将_，电流表A2的示数将_ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。2.在如图8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”)。 3. 在如图9所示的电路中，当电键K闭合后，电路中A表、V表及灯泡亮度的变化情况。4. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ）A灯L1短路 B灯L2短路 C灯L1断路 D灯L2断路5. 如图所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数将_，电压表的示数将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。二、R1、R2串、并联在电路中公式1.串联分压（1）II1I2 （2）UU1U2 （3）RR1R2 （4）比例关系串正比（指各种量之比与电阻之比的关系属于正比，用电流相等推导）2.并联分流（1）II1I2 （2）UU1U2 （3）1/R1/R11/R2 或者 RR1R2/(R1R2)（4）比例关系：并反比（指各种量之比与电阻之比的关系属于反比，用电压相等推导）三、串、并联电路中总电阻的变化特点1 两个电阻无论是串还是并联，其中一个电阻增加，总电阻都增加。原因：串联时，R=R1+R2 ，若R1增大，则R增大 并联时，1/R=1/R11/R2 若R1增大 1/R1减小，则1/R减小，所以R增大。2 几个电阻并联起来，总电阻比任何一电阻都小。并联时1/R=1/R11/R2因为1/R1/R1，1/R1/R2所以RR1，RR2四、欧姆定律的理解欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。即I= U/R 。 注意点：(1)三个量必须是同一时刻，对同一电阻(或同一段电路)而言的。即一 一对应。 (2)注意不变量和变量：在R一定时，I与U成正比。 在U一定时，I与R成反比。 (3) 变形公式 R=U/I 的理解：R可以通过U/I的比值求出，但R的大小不是由U/I决定的，R的大小由公式RL/S的因素决定。例：对于欧姆定律公式I=U/R的理解，下列说法中错误的是（ D ）A 对某一导体来说，导体中的电流与其两端电压成正比B 在电压相同的条件下，不同导体中的电流与该导体的电阻成反比C 导体中的电流与该导体两端的电压及其电阻有关D 公式R=U/I，表明电阻与电压成正比，与电流成反比五、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：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）；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。图15 例：在图15所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K，电路正常工作。一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则 （ ）(A)灯L可能变亮。(B)灯L亮度可能不变。(C)电阻R可能断路。(D)电阻R可能短路。六、短路的判断1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则不能正常工作的部分短路。图12 2、把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。例六、在图12中，当开关 K闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4V。过了2min，电压表示数为0，经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，请分析造成这种情况的原因可能有：_。图13针对练习1、在如图13所示的电路中，电源电压等于6V，合上开关后电压表示数为6V。经分析得出，电路中可能发生的情况是：_。图142、在如图14所示的电路中，电源电压不变。闭合开关K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ）(A)灯L1短路。 (B)灯L2短路。 (C)灯L1断路。 (D)灯L2断路。（10）、 在图16所示的电路中，电源电压不变。闭合开关K后，灯L1、L2都发光，段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表Vl的示数变小，电压表V2的示数变大，则产生这一现象的原因是 ( )图16(A)灯L1断路。 (B)灯Ll短路。(C)灯L2断路。 (D)灯L2短路。习题：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