九年级物理上册 电路动态分析教案 苏科版

1、 课 题电路动态分析 教学目标 认识变化的电路，准确找出变化前后两电路的变化重点、难点动态电路的连接方式，动态电路的电阻、电流和电压知识回顾：串联分压、并联分流电路动态分析 知识点 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1串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1如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，请你判断A表和V表的变化。分析：本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“”表示引起电路变化；“”表示物理量增大或电表示数增大；“”表示物理量减小或电表示数减小。P右移R2R总IA表。R1不变IR1U1V表。（判断V表的变化还可以根据

2、串联电路的分压原理来分析：R2U2U1V表。）扩展：根据串联电路的特点，滑动变阻器R2两端的电压 U2 将 。推论：如果滑动变阻器R2 足够大，当滑片P向右一直滑动时，电阻将不断增大，那么U2 将不断增大，U1 将不断减小，I将不断减小。假设 R2 无限大，这时U2 将增大到电源电压，U1 将变为0，I也将变为0，这时的电路就相当于断路。这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理。 变式训练题参考上图，在伏安法测电阻的实验中，若由于各种原因，电压表改接在滑动变阻器的两端，当滑片P向左移动时，请判断A表和V表的变化。 图1 图2 图3例2如图2，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。分析：首先

3、要确定电路的类型，此电路属于串联电路呢还是并联电路。我们可以将电流表简化成导线，将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。此时可以容易地看出，这是一个串联电路。而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空，滑动变阻器接成了定值电阻，所以A表示数不变。电压表在本电路中，是测量R1和R2部分电阻之和的电压，当滑片P向左移动时，被跨接在电压表内的电阻随着变小，根据分压原理：V表示数减小。变式训练题 如图3，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。例3在如图4所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ）(A)安培表示数变大，灯变暗。 (B)安培表示数变小，灯变亮。(C)伏特表示数不变，灯变亮。 (

4、D)伏特表示数不变，灯变暗。分析：将电流表等效为一根导线，可以看到电压表直接测量电源电压，因此当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，电压表的示数将不会变化；而电阻R的阻值变大，小灯的电阻RL大小不变（注意：在初中阶段，小灯的电阻由于温度的变化引起的变化往往忽略不计），因此总电阻变大，电流变小，所以电流表示数变小。从串联电路的分压角度分析，小灯两端的电压也将变小，小灯的功率P=ULI也将变小，所以小灯的发光将变暗。变式训练题 在如图5所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ ）(A)伏特表示数变大，灯变暗。 (B)伏特表示数变小，灯变亮。(C)安培表示数变小，灯变亮。 (D)安培表

5、示数不变，灯变暗。 图4 图5 图6 图72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4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：并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表V示数不变。由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片P向右移动时，对R1这条支路没有影响，所以电流表A1示数不变。滑片P右移，R2变大，两端电压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小，所以A2示数也会变小。变式训练题 如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化1串联电路中电键的断开或闭合引起的变化例5在如图8

6、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”)。分析：在电键尚未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量R1两端的电压，电键K闭合后，电阻R2被局部短路，电压表变成测量电源两端的电压了，因此电压表的示数将变大。在电键尚未闭合前，电流表测量的是串联电路的电流值，由于此时电阻较大，故电流较小；电键K闭合后，电阻R2被局部短路，电路中的电阻只有R1了，因此电流表的示数将变大。变式训练题在如图9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”)。 图8 图9 图102并联电路

7、中电键的断开或闭合引起的变化例6 在图10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_；电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。分析：本题的难度首先在电路的识别，我们可以将电流表看作导线，将电压表拿去，就容易看出这个电路是“并”联电路。电流表是串联在小灯L1的支路中的，所以电键闭合时，电流表的示数从0变到有读数，应该选填“增大”。电压表是测量电源电压，而且不受电键控制，所以示数“不变”。变式训练题 在图11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_；电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 图11 图12 图13三、

8、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析例7在图12中，当电键 K闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4伏。过了2分钟，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：_。分析：电压表示数为0，其原因有三：1.电压表没有接好或电压表损坏；2.小灯L2短路；3.小灯L1断路。起先，电压表有示数，说明不存在原因1的情况。那么还有两种情况都是可能的。答案为：小灯L2短路；小灯L1断路。变式训练题 在如图13所示的电路中，电源电压等于6伏，合上电键后电压表示数为6伏。经分析得出，电路中可能发生的情况是：_。例8 在如图14所示的电路中，电源电压不变。闭合电

9、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。分析：可以采用排除法。小灯L2短路，会导致电压表示数变小、电流表示数变大；小灯L2断路，会导致电流表示数变0；小灯L1短路，会导致两灯都不亮；一灯熄灭而电表示数都不变，只有小灯L1发生断路时才有此可能。本题正确答案为C。变式训练题 在图15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

10、可能断路。(D)电阻R可能短路。 图14 图15 图16例9 在图16所示的电路中，电源电压不变。闭合电键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 ( )(A)灯L1断路。 (B)灯Ll短路。(C)灯L2断路。 (D)灯L2短路。分析：属于电路故障分析题。“段时间后，其中的一盏灯突然变亮”排除了电路出现断路的情况，那么，故障现象只有发生短路了。电压表V2的示数变大，是小灯变亮的原因，一定是小灯L2突然变亮；电压表Vl的示数变小说明小灯L1发生了短路。随堂练习：1. 图17中，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接

11、线柱。若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接，闭合电键后，当滑动片P向右移动时，安培表的示数将_(填“变大”、“不变”或“变小”)；若将D与N相连接，接线柱_与M相连接，则闭合电键后，滑动片P向左移动时，伏特表的示数增大。 图17 图18 图192. 在如图18所示的电路图中，当电键K闭合时 （ ）(A) 整个电路发生短路。(B)电流表示数变小。(C)电流表示数不变化。(D)电流表示数变大。3. 在图19所示的电路中，当电键K闭合时，灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路的故障。他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。由此可以判

12、断 ( ) (A)灯L1断路。 (B)灯L1短路。 (C)灯L2断路。 (D)灯L2短路。4. 如图20所示，电阻R1的阻值为20欧，R2为40欧，当电键K断开时，电流表A的示数为0.1安，则电源电压为_伏。若电键K闭合时，电流表A的示数为_安。 图20 图21 图225. 在图21所示的电路中，电源电压为6伏。当电键K闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表V的示数为6伏。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。6. 如图22所示，当滑片P向右移动时 ( )(A)电流表A示数不变，电压表V示数不变。 (B)电流表A示数不变，电压

13、表V示数变大。(C)电流表A示数变小，电压表V示数变大。 (D)电流表A示数变小，电压表V示数不变。7. 如图23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A的示数将_(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 图23 图248. 在电路中，发生了如图24所示的现象，已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡外其余部分均完好，现有导线、电压表、电流表，在不拆开电路的情况下，请挑选合适的器材判断电路的故障，写出两种判断方法，包括所用器材、观察到的现象和结论：_。欧姆定律精练1如图105所示，电源电压为36伏特，灯泡L1电阻为10欧姆，闭合电键后，通过L2灯泡的电流强度是0.9安培，求干路中的

14、电流强度和电路的总电阻。2如图106所示，已知电阻R1=6欧姆，通过R2的电流强度I2=0.5安培，通过R1和R2的电流强度之比为I1：I2=2：3求R2的阻值和总电压U。3如图107所示电路，当电键K闭合后，安培计的读数为2安培，伏特计的读数为6伏特，如果R1=3R2，求电阻R1、R2的值。4如图108所示，电源电压为15伏特，电阻R1=R2=10欧姆，求下列情况安培表和伏特表的示数。 (1)当K接通时；(2)当K断开时。5在图109所示电路中，已知电源电压为U，电路中的电阻为R1，通过安培表的电流为I1。若想得到通过安培表的电流为3I1，需要和R1并联一个多大的电阻R2？6在图110所示，R1=20欧姆，R2=60欧姆，电源电压为12伏特。(1)当电键K1断开，电键K2与B端接通时，求R2两端的电压。(2)当电键K1与C端接通，电键K2与A端接通时，求安培表中通过的电流强度。7将2欧姆的电阻和6欧姆的电阻并联，如果2欧姆电阻上的电压为6伏特，那么通过每个电阻里的电流强度和并联部分的总电流强度各是多少？8在图112所示的电路中，电阻R1=4，R2=1，R3为滑动变阻器，电源电压为12伏（电源电压保持不变）。所用的安培表量程是03A，伏特表的量程为06V，在实验过程中，为了使安培表、伏特表都不会损坏，那么滑动