小學語文微課教案
發(fā)表時間:2021-04-14動態(tài)電路。
動態(tài)電路分析
一、復習目標:
1、會分析滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化;
2、會分析開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化。
二、知識儲備:
1、串聯(lián)電路是分壓電路,在串聯(lián)電路中,電阻越大的,分的電壓越(多或少);并聯(lián)
電路是分流電路,在并聯(lián)電路中,電阻越大的分的電流越(多或少)。
2、在串聯(lián)電路中,當只有其中一個電阻的阻值變大時,它的總電阻將變(大或?。?;
在并聯(lián)電路中,當只有其中一個電阻的阻值變大時,它的總電阻將變(大或?。?/p>
3、有公式I=U/R得,當電壓不變時,電阻越大,電流就越(大或?。挥泄経=IR得,(一起合同網(wǎng) hC179.cOm)
通過電阻的電流越大,它兩端的電壓也越(大或?。?;
4、是斷路;短路。
5、電流表的特點是電阻很(大或?。ǔO喈斢冢妷罕淼奶攸c是電阻很
(大或?。?,通常相當于。
(一)串聯(lián)電路
⑴移動滑動變阻器的滑片
(1)、如圖1,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
(2)、如圖2,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化
(3)、在如圖3所示電路中,當閉合開關(guān)后,滑動變阻器的滑動片P向右移動時
(A)電流表示數(shù)變大,燈變暗。(B)電流表示數(shù)變小,燈變亮。
(C)電壓表示數(shù)不變,燈變亮。(D)電壓表示數(shù)不變,燈變暗。
(2)用電器短路
1.在如圖4所示的電路圖中,當開關(guān)K閉合時()
A.整個電路發(fā)生短路。B.電流表示數(shù)變小。
C.電流表示數(shù)不變化。D.電流表示數(shù)變大。
2.如圖5所示,電阻R1的阻值為20歐,R2為40歐,當開關(guān)K斷開時,電流表A的示數(shù)為0.1A,則電源電壓為______V。若開關(guān)K閉合時,電流表A的示數(shù)為______A。
(二)并聯(lián)電路
⑴移動滑動變阻器的滑片
1.如圖6,滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表如何變化?
2.如圖7,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化
3.如圖8所示,閉合開關(guān)K,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表A的示數(shù)將
________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。
(2)支路開路
1.在圖9中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當開關(guān)K斷開時,電壓表的示數(shù)將
________;電流表的示數(shù)將__________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。
2.在圖10中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當開關(guān)K斷開時,電壓表的示數(shù)將
________;電流表的示數(shù)將__________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。
方法小結(jié):
第一種類型:滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化
分析:先確定電路,再看電阻的變化,再根據(jù)歐姆定律判斷電流的變化,最后根據(jù)歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化。
第二種類型:開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化
分析:先看好開關(guān)斷開和閉合是分別是什么電路,最好畫出等效電路,然后根據(jù)歐姆定律判斷。
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動態(tài)電路歐姆定律計算
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課題動態(tài)電路歐姆定律計算
教學目標
認識變化的電路,準確找出變化前后兩電路的變化
重點、難點
動態(tài)電路的連接方式,動態(tài)電路的電阻、電流和電壓
課前導入知識:
在并聯(lián)電路中,新增加一個支路對干路中的電流的影響?
知識點一:伏安法測電阻中的誤差和非誤差
(1)非誤差:如果用燈泡代替電阻,燈泡兩端的電壓逐漸減小,燈泡逐漸變暗,測出來的電阻值是逐漸減小的。顯然,這不是實驗的誤差。這是因為隨著燈泡兩端的電壓的減小,燈泡的溫度也隨之降低,溫度越低,鎢絲的電阻越小。因此,利用多次測量求平均值并不能減少誤差,測量的數(shù)值會偏小,不是鎢絲正常工作時的電阻。
(2)誤差:標準伏安法測電阻電路中,電流表測的是電阻和電壓表的總電流,雖然電壓表阻值很大,流過的電流很小,但電流表的示數(shù)總比流過的被測電阻的電流大,根據(jù)R=U/I可知測出的數(shù)據(jù)偏小。
例題南京市某中學九年級課外興趣組的同學,按照正確的電路圖連接實物圖做測定小燈泡的電阻實驗(燈泡標有2.5V字樣),在實驗過程中得到了如下的一組U和I的數(shù)據(jù):
實驗次數(shù)123456
燈兩端U(V)0.51.01.52.02.53.0
電流I(A)0.180.220.260.300.320.34
燈泡發(fā)光情況微亮→逐漸變亮
(1)分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出.
(2)在燈絲中電流逐漸增大的過程中,燈絲的電阻(填“變大、變小或不變”),
造成這一差異的原因是.
知識點二:動態(tài)電路分析
(1)當滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)時,滑片的移動會引起電流和電壓的變化。定性分析變化的一般思路是:○1知道電源電壓不變;○2根據(jù)滑動編組器的變化確定總電阻的變化;○3再由總電阻的變化確定電流的變化;○4根據(jù)電流的變化判斷定值電阻兩端電壓的變化;○5根據(jù)不變的總電壓和定值電阻兩端電壓的變化確定滑動變阻器兩端電壓的變化情況。
(2)當滑動變阻器與定值電阻并聯(lián)時,滑片的運動只能引起干路和其所在支路的電流和電壓的變化。除短路外,對其他支路沒有影響。
(3)開關(guān)的閉合和斷開也會造成電路中的電阻變化,從而引起電流和電壓的變化,分析思路與(1)相同,關(guān)鍵是確定電阻的變化。
【注意】確認電路變化前后連接方式和電路中電阻的變化,準確判斷電壓表測量的對象是分析電流電壓變化的關(guān)鍵。
知識點三:串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流
(1)串聯(lián)電路的分壓定律
兩個電阻R1和R2組成的串聯(lián)電路中,它們兩端的電壓與電阻的關(guān)系滿足:U1:U2=R1:R2
這個關(guān)系式稱為分壓定律。該關(guān)系式告訴我們,兩個電阻串聯(lián)時,電阻大的分得電壓多。
(2)關(guān)于并聯(lián)電路的分流定律
兩電阻R1和R2并聯(lián),通過它們的電流與各自電阻的關(guān)系滿足:I1:I2=R2:R1
這個關(guān)系式稱為分流定律,該關(guān)系式告訴我們,兩個電阻并聯(lián)后,電阻越大,通過的電流就越小。電流的分配與電阻成反比。
知識點四:應(yīng)用歐姆定律綜合計算
(1)必備知識
○1歐姆定律公式及變形公式
○2串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點:
○3并聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點
(2)計算時要注意的問題
○1歐姆定律使用于從電源正極到負極之間的整個電路或其中某一部分電路,并且是純電阻電路。
○2定律中“通過”的電流I,“兩端”的電壓U及“導體”的電阻R,是針對同一個導體或同一段電路而言,具有對應(yīng)性。
○3歐姆定律中三個物理量間有同時性,即在同一部分電路上,由于開關(guān)的閉合或斷開以及滑動變阻器滑片位置的移動,都將引起電路的變化,因而公式R=U/I中三個量是同一時間值。
○4公式中三個物理量,必須使用國際單位制中的單位,即電流安培,電壓伏特,電阻歐姆。
隨堂練習:
1、如圖所示電路,電壓U不變,當閉合開關(guān)S時,下列判斷正確的是:()
(A)電壓示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小
(B)電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)增大
(C)電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)減小
(D)電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)增大
2、某同學連接電路如圖2所示,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈不亮,為檢查電路故障,他用電壓表進行測量,結(jié)果是UAD=3V,UAB=3V,UBC=0,UCD=0。此電路故障可能是
A、開關(guān)S接觸不良B、電燈L燈絲斷了
C、電燈L短路D、電阻R短路
3、在如圖3所示的電路中,電源電壓為6V。閉合開關(guān)后,電壓表V1的示數(shù)為0,電壓表V2的示數(shù)為6V。此電路的故障可能是(雙選):
A、電阻R1短路B、電阻R1開C、電阻R2短路D、電阻R2開路
4、如圖4所示電路,閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)燈L1不亮,L2正常發(fā)光。此電路的故障可能是(單選):
A、開關(guān)S接觸不良B、電燈L1燈絲斷了C、電燈L1短路D、電燈L2短路
5、把一根長1米、粗細均勻的電阻絲接在電壓不變的電源兩極上,通過電阻絲的電流強度是1安培,若將此電阻絲對折起來后再接到這電源的兩極上,通過電阻絲的總電流強度是()
(A)4安培(B)2安培(C)0.25安培(D)0.5安培
6、如圖所示,R1=4歐姆,R2=R3=8歐姆,電源電壓為6伏特,電流表1、電流表2、電流表3的示數(shù)分別為I1、I2、I3,則I1、I2、I3的大小關(guān)系正確的是()
(A)I1>I2>I3;(B)I1<I2<I3;
(C)I1=I2=I3(D)I1=I2>I3
7、如圖所示,電源電壓不變,R1∶R2=4∶1。當K1斷開,K2閉合時,電流表示數(shù)I1。當K1、K2都閉合時,電流表示數(shù)為I2。則I1與I2之比為〔〕
(A)4∶1(B)1∶4(C)3∶4(D)4∶5
8、如圖所示,電源電壓為9伏特,定值電阻R為5歐姆,滑動變阻器R的最大阻值為4歐姆,那么當滑動片由滑動變阻器的a端滑向b端時,電壓表的示數(shù)是()
(A)由0逐漸增大到9伏(B)由0逐漸增大到5伏
(C)由0逐漸增大到4伏(D)由4伏逐漸減小到0
9、把甲、乙兩段電阻線接在相同的電壓下,甲線中的電流大于乙線中的電流,忽略溫度的影響,下列判斷中錯誤的是()
A.當它們材料、粗細都相同時,甲線長乙線短
B.當它們材料、長度都相同時,甲線粗乙線細
C.當它們長度、粗細都相同時,兩線的材料一定不同
D.甲、乙兩電阻線的材料、長短、粗細不可能完全相同
二、填空題
10如圖所示的電路中,當開關(guān)S閉合,S1、S2斷開時,
燈泡_串聯(lián);當開關(guān)S,S1、S2均閉合時,燈泡_并聯(lián),此時電流表測的是中的電流.
11、如圖11所示,當開關(guān)由閉合到斷開時,電壓表和電流表的示數(shù)變化的情況是:A1_________;A2_________;V__________。
12、如圖12所示電路,電源電壓不變。當滑動變阻器R2的滑片P向右移動時,電路的總電阻將______;電流表A的示數(shù)將_______;電壓表V1的示數(shù)將_______;電壓表V2的示數(shù)將________。
13、如圖13所示電路,電源電壓不變。當滑動變阻器的滑片P從a端向b端移動時,A表的示數(shù)將______;V表的示數(shù)將______。
三、連圖題
14、按照圖14甲、乙電路圖,將對應(yīng)右圖各實物元件連接起來。
四、實驗題
15、用伏安法測定一只電阻的阻值,現(xiàn)給你一塊電壓表、一塊電流表、一個電池組、滑動變阻器和開關(guān)各一個,未知阻值的電阻一只、導線若干。
(1)實驗的原理是____________________;
(2)在右邊的方框內(nèi)畫出實驗電路圖(標出電表的“+”、“--”接線柱)。
(3)在實驗中電流表用0~0.6A量程、電壓表用0~15V量程。根據(jù)你畫的電路圖,以筆畫線代替導線,將下面圖16中所給的實驗器材連接起來(導線不要交叉)。
(4)在這次實驗中,電流表和電壓表的指示位置如圖17所示,那么未知電阻Rx中的電流是______A,Rx兩端的電壓是__________V,Rx的阻值是___________Ω。
五、計算題
16、如圖18所示電路,R1=7Ω,R2=3Ω,當S閉合時,電壓表的示數(shù)為21V,當S斷開時,電壓表的示數(shù)為14V。求R3的阻值。
17.如圖114所示電路,已知R1=2歐姆,R2=4歐姆,U1=2伏特,求(1)通過R1的電流強度I1;(2)R2兩端的電壓U2。
18.在圖115的電路里,安培表的示數(shù)是0.3安培,如果小燈泡L的電阻是10歐姆,整個電路里的電阻是30歐姆。求:
(1)小燈泡L兩端的電壓;
(2)滑動變阻器連入電路中的電阻;
(3)伏特表的示數(shù)。
19.如圖106所示,已知電阻R1=6歐姆,通過R2的電流強度I2=0.5安培,通過R1和R2的電流強度之比為I1:I2=2:3求R2的阻值和總電壓U。
20.如圖104所示,電源電壓為8伏特,電阻R1=4R2,安培表的示數(shù)為0.2安培;求電阻R1和R2的電阻值各為多少歐姆?
串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
每個老師需要在上課前弄好自己的教案課件,大家在細心籌備教案課件中。我們制定教案課件工作計劃,才能在以后有序的工作!哪些范文是適合教案課件?下面是小編為大家整理的“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
教學目標
1.理解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接特點.
2.會連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路.
3.會畫簡單的串、并聯(lián)電路圖.
4.通過實驗與觀察培養(yǎng)學生的分析和概括能力.
教學建議
教材分析
本節(jié)的教學內(nèi)容有:串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接特點、連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路、畫簡單的串、并聯(lián)電路圖.教材首先提出了如何將兩個燈泡連在電路中,要求一只燈泡亮時另一只也亮,一只熄滅時另一只也熄滅以及兩個燈泡,要求各自開關(guān)、互不影響兩個問題,作為討論兩種最基本的電路:串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的出發(fā)點.初中階段只學習簡單電路,這是學生學習電路知識的開始.能辨認出實際的電路是串聯(lián)還是并聯(lián),會畫出合乎要求的電路圖以及根據(jù)電路圖來連接電路,這對剛學電路知識的學生來說都是比較困難的.教學中應(yīng)充分利用教材中的插圖、習題,并通過教師的示范及學生親自動手等,使學生逐步掌握這些技能.要注意教給學生連接電路的方法,提高演示實驗的可見度.演示實驗最好利用示教板進行,將平鋪在講臺上的器材懸掛在示教板上,邊講解,邊操作.教師的演示將對學生起示范作用,因此要注意操作的規(guī)范性.
教法建議
教學中不要引入混聯(lián)電路知識.對于串聯(lián)電路及并聯(lián)電路的定義,不必追求嚴謹,只要指出電路元件的連接特點,即把電路元件逐個順次連接起來的電路叫做串聯(lián)電路,在串聯(lián)電路中通過一個電路元件的電流,同時也通過另一個;把元件并列地連接起來的電路叫做并聯(lián)電路,在并聯(lián)電路中干路里的電流再分支而分為兩部分(兩路并聯(lián)的情況),一部分流過第一條支路中的元件,另一部分流過第二條支路的元件.對于串聯(lián)電路要強調(diào)逐個順次,對于并聯(lián)電路要強調(diào)并聯(lián)在兩分支處.不要簡單地把串聯(lián)電路說成是連在一串,把并聯(lián)電路說成是并排連接.教材中介紹的電流的流向特點,是判斷串聯(lián)或是并聯(lián)的重要依據(jù),要多舉實例介紹.
電路連接是一個很實際的問題,作為實例,教材列舉了節(jié)日裝飾用的小彩燈、家用電器及電冰箱內(nèi)的壓縮機和照明燈泡.如果這些實例在當?shù)夭怀R姡處煈?yīng)聯(lián)系當?shù)氐某R妼嵗齺碇v解,不要硬講一些學生不熟悉的實例.
對于初學電路的學生來說,正確畫出電路圖和根據(jù)電路圖連接電路都是不容易的.因此建議把教師的講述和學生自己的動手緊密結(jié)合起來,如介紹串聯(lián)電路后,就讓學生做串聯(lián)電路的實驗,畫串聯(lián)電路的實物連接圖和電路圖;介紹完并聯(lián)后,就讓學生做并聯(lián)電路的實驗,畫并聯(lián)電路的實物連接圖和電路圖,使學生有較多的在教師指導下自己動手練習的機會
教學設(shè)計方案
1.復習提問:
(1)用磁性黑板上如圖4-6的電路,復習上一節(jié)電路的知識.
(2)利用投影儀、投影膠片,復習電路元件的符號.
(3)請同學畫圖4-6的電路圖.
(4)找出幾個錯誤的電路圖,指出不合要求的地方.
2.引入新課
(1)提出問題:在圖4-6的電路里,我們只用了一個用電器,可是在一個實際電路里,用電器往往不只一個有時有兩個、三個,甚至更多個,那么怎樣將它們連入電路呢?
(2)讓學生連接電路并畫出電路圖:用一個電池阻,兩個燈泡L1和L2,一個開關(guān)和幾根導線組成一個電路.要求閉合開關(guān)時,兩燈都亮,開關(guān)斷開時,兩燈都熄滅,想想看,有幾種連接方法,畫出電路圖(可畫在玻璃紙上,以便于在投影儀上進行分析和訂正).
(3)分析幾位學生所畫的電路圖,引出串聯(lián)電路和并聯(lián)電路課題
3.進行新課
(1)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路:
串聯(lián)電路:把電路元件逐個順次連接起來.
并聯(lián)電路:把電路元件并列連接起來.
練習1:如圖4-19(事先復印在投影膠片上).請同學們用筆跡代替導線,將L1和L2組成串聯(lián)電路,畫出它們的連接圖,并畫出它的電路圖.
(2)討論串聯(lián)電路的特點
實驗:請一位同學在磁性黑板上把圖4-19中的元件連成串聯(lián)電路.
①合上、打開開關(guān)S,觀察現(xiàn)象.
②提問:看到什么現(xiàn)象了?--兩燈同時亮,同時熄滅.
③調(diào)換開關(guān)S的位置對串聯(lián)電路有無影響?可能有學生說:開關(guān)必須接在電源正極和燈之間才起作用,若將開關(guān)放在燈和負極之間,即使開關(guān)打開,燈也能亮,因為電流已經(jīng)流到燈泡那了.這種說法對嗎?為什么?讓學生實驗操作證明一下?.
小結(jié):串聯(lián)電路的特點:電流只有一條路徑,通過一個元件的電流同時也通過另一個;電路中只需要一個開關(guān),且開關(guān)的位置對電路沒有影響.
想一想,你日常生活中見到哪些電路屬于串聯(lián)電路?教室里的燈能用串聯(lián)的方法嗎?
(3)討論并聯(lián)電路:
練習2:將圖4-19中的筆跡用濕布擦掉,再用新的筆跡代替導線,將L1和L2組成并聯(lián)電路,開關(guān)S同時控制兩盞燈,畫出它的實際連接圖.(可將幾位同學所畫的連接圖,在投影儀上進行評析.)
練習3:找出幾個存在短路、部分短路、導線交叉等錯誤的電路連接圖,指出電路連接圖中的錯誤和不足.
實驗:找一位同學到磁性黑板上連接課本上圖4-20的并聯(lián)電路.
①閉合、斷開開關(guān),觀察開關(guān)S控制幾盞燈?
②熄滅一盞燈,觀察另一盞燈的發(fā)光情況.
③分析電流有幾條路徑.
④利用投影片,在并聯(lián)電路圖上標出電流方向,找到分、合點.在并聯(lián)電路中,電流沒有分支的地方叫干路,分開以后的路徑叫支路.觀察實驗2中的開關(guān)S是在干路上還是在支路上?若想方便地控制使用每一盞燈,應(yīng)該怎么辦?(做課本上在干路和支路上都有開關(guān)的演示)
小結(jié):并聯(lián)電路的特點:
①電流有兩條(或多條)路徑;
②各元件可以獨立工作;
③干路的開關(guān)控制整個干路,支路的開關(guān)只控制本支路.
試分析教室里的燈是怎樣連接的?
指導學生看①課本中家用電器的連接圖的和電冰箱內(nèi)的電路圖.
探究活動
有一個電路,電路連接有電燈L1和L2,開關(guān)S1和S2.已知當開關(guān)S1和S2都斷開時,L1和L2都不亮;當開關(guān)S1閉合,S2斷開時,L1亮L2不亮;當開關(guān)S2閉合,S1斷開時,L1和L2都不亮;當開關(guān)S1和S2都閉合時,L1亮L2不亮.試根據(jù)上面的情況,畫出該電路的電路圖.
電路
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課題電路動態(tài)分析
教學目標
認識變化的電路,準確找出變化前后兩電路的變化
重點、難點
動態(tài)電路的連接方式,動態(tài)電路的電阻、電流和電壓
知識回顧:
串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流
電路動態(tài)分析
知識點一、滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化
1.串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
[例1]如圖1,是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖,當滑片P向右移動時,請你判斷A表和V表的變化。
分析:本題中,為了分析表達的簡潔,我們約定一套符號:“→”表示引起電路變化;“↑”表示物理量增大或電表示數(shù)增大;“↓”表示物理量減小或電表示數(shù)減小。
P右移→R2↑→R總↑→I↓→A表↓。
R1不變→IR1↓→U1↓→V表↓。
(判斷V表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來分析:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。)
擴展:根據(jù)串聯(lián)電路的特點,滑動變阻器R2兩端的電壓U2將↑。推論:如果滑動變阻器R2足夠大,當滑片P向右一直滑動時,電阻將不斷增大,那么U2將不斷增大,U1將不斷減小,I將不斷減小。假設(shè)R2無限大,這時U2將增大到電源電壓,U1將變?yōu)?,I也將變?yōu)?,這時的電路就相當于斷路。這就是用電壓表來判斷電路斷路和短路的道理。
[變式訓練題]參考上圖,在伏安法測電阻的實驗中,若由于各種原因,電壓表改接在滑動變阻器的兩端,當滑片P向左移動時,請判斷A表和V表的變化。
圖1圖2圖3
[例2]如圖2,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
分析:首先要確定電路的類型,此電路屬于串聯(lián)電路呢還是并聯(lián)電路。我們可以將電流表簡化成導線,將電壓表簡化成斷開的電鍵或干脆拿掉。此時可以容易地看出,這是一個串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片已經(jīng)懸空,滑動變阻器接成了定值電阻,所以A表示數(shù)不變。
電壓表在本電路中,是測量R1和R2部分電阻之和的電壓,當滑片P向左移動時,被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變小,根據(jù)分壓原理:V表示數(shù)減小。
[變式訓練題]如圖3,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
[例3]在如圖4所示電路中,當閉合電鍵后,滑動變阻器的滑動片P向右移動時()
(A)安培表示數(shù)變大,燈變暗。(B)安培表示數(shù)變小,燈變亮。
(C)伏特表示數(shù)不變,燈變亮。(D)伏特表示數(shù)不變,燈變暗。
分析:將電流表等效為一根導線,可以看到電壓表直接測量電源電壓,因此當滑動變阻器的滑動片P向右移動時,電壓表的示數(shù)將不會變化;而電阻R的阻值變大,小燈的電阻RL大小不變(注意:在初中階段,小燈的電阻由于溫度的變化引起的變化往往忽略不計),因此總電阻變大,電流變小,所以電流表示數(shù)變小。從串聯(lián)電路的分壓角度分析,小燈兩端的電壓也將變小,小燈的功率P=ULI也將變小,所以小燈的發(fā)光將變暗。
[變式訓練題]在如圖5所示電路中,當閉合電鍵后,滑動變阻器的滑動片P向右移動時()
(A)伏特表示數(shù)變大,燈變暗。(B)伏特表示數(shù)變小,燈變亮。
(C)安培表示數(shù)變小,燈變亮。(D)安培表示數(shù)不變,燈變暗。
圖4圖5圖6圖7
2.并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
[例4]如圖6,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
分析:并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,等于電源電壓,故電壓表V示數(shù)不變。
由于并聯(lián)電路各支路獨立工作,互不干擾,滑動變阻器滑片P向右移動時,對R1這條支路沒有影響,所以電流表A1示數(shù)不變。
滑片P右移,R2變大,兩端電壓不變,故電流變小,干路中電流也隨之變小,所以A2示數(shù)也會變小。
[變式訓練題]如圖7,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化
1.串聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化
[例5]在如圖8所示的電路中,將電鍵K閉合,則安培表的示數(shù)將______,伏特表的示數(shù)將________(均填“變大”、“變小”或“不變”)。
分析:在電鍵尚未閉合前,兩個電阻組成串聯(lián)電路。電壓表測量R1兩端的電壓,電鍵K閉合后,電阻R2被局部短路,電壓表變成測量電源兩端的電壓了,因此電壓表的示數(shù)將變大。在電鍵尚未閉合前,電流表測量的是串聯(lián)電路的電流值,由于此時電阻較大,故電流較??;電鍵K閉合后,電阻R2被局部短路,電路中的電阻只有R1了,因此電流表的示數(shù)將變大。
[變式訓練題]在如圖9所示的電路中,當電鍵K斷開時,電阻R1與R2是________聯(lián)連接的。電鍵K閉合時,電壓表的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。
圖8圖9圖10
2.并聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化
[例6]在圖10中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當電鍵K斷開時,電壓表的示數(shù)將________;電流表的示數(shù)將__________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。
分析:本題的難度首先在電路的識別,我們可以將電流表看作導線,將電壓表拿去,就容易看出這個電路是“并”聯(lián)電路。電流表是串聯(lián)在小燈L1的支路中的,所以電鍵閉合時,電流表的示數(shù)從0變到有讀數(shù),應(yīng)該選填“增大”。電壓表是測量電源電壓,而且不受電鍵控制,所以示數(shù)“不變”。
[變式訓練題]在圖11中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當電鍵K斷開時,電壓表的示數(shù)將________;電流表的示數(shù)將__________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。
圖11圖12圖13
三、電路的故障引起電路中電學物理量的變化及故障原因分析
[例7]在圖12中,當電鍵K閉合后,兩只小燈泡發(fā)光,電壓表示數(shù)為4伏。過了2分鐘,電壓表示數(shù)為0,經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好,請分析造成這種情況的原因可能有:_____________________。
分析:電壓表示數(shù)為0,其原因有三:1.電壓表沒有接好或電壓表損壞;2.小燈L2短路;3.小燈L1斷路。起先,電壓表有示數(shù),說明不存在原因1的情況。那么還有兩種情況都是可能的。答案為:小燈L2短路;小燈L1斷路。
[變式訓練題]在如圖13所示的電路中,電源電壓等于6伏,合上電鍵后電壓表示數(shù)為6伏。經(jīng)分析得出,電路中可能發(fā)生的情況是:______________________________。
[例8]在如圖14所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K后,燈L1、L2都發(fā)光。一段時間后,其中一燈突然熄滅,而電流表、電壓表的示數(shù)都不變,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是()
(A)燈L1短路。(B)燈L2短路。(C)燈L1斷路。(D)燈L2斷路。
分析:可以采用排除法。小燈L2短路,會導致電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大;小燈L2斷路,會導致電流表示數(shù)變0;小燈L1短路,會導致兩燈都不亮;一燈熄滅而電表示數(shù)都不變,只有小燈L1發(fā)生斷路時才有此可能。本題正確答案為C。
[變式訓練題]在圖15所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K,電路正常工作。一段時間后,發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大,則()
(A)燈L可能變亮。(B)燈L亮度可能不變。(C)電阻R可能斷路。(D)電阻R可能短路。
圖14圖15圖16
[例9]在圖16所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K后,燈L1、L2都發(fā)光,—段時間后,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表Vl的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是()
(A)燈L1斷路。(B)燈Ll短路。
(C)燈L2斷路。(D)燈L2短路。
分析:屬于電路故障分析題?!啊螘r間后,其中的一盞燈突然變亮”排除了電路出現(xiàn)斷路的情況,那么,故障現(xiàn)象只有發(fā)生短路了。電壓表V2的示數(shù)變大,是小燈變亮的原因,一定是小燈L2突然變亮;電壓表Vl的示數(shù)變小說明小燈L1發(fā)生了短路。
隨堂練習:
1.圖17中,A、B、C、D是滑動變阻器的四個接線柱。若將A、C分別與圖中電路的導線頭M、N相連接,閉合電鍵后,當滑動片P向右移動時,安培表的示數(shù)將______(填“變大”、“不變”或“變小”);若將D與N相連接,接線柱______與M相連接,則閉合電鍵后,滑動片P向左移動時,伏特表的示數(shù)增大。
圖17圖18圖19
2.在如圖18所示的電路圖中,當電鍵K閉合時()
(A)整個電路發(fā)生短路。(B)電流表示數(shù)變小。
(C)電流表示數(shù)不變化。(D)電流表示數(shù)變大。
3.在圖19所示的電路中,當電鍵K閉合時,燈L1、L2均不亮。某同學用一根導線去查找電路的故障。他將導線先并接在燈L1兩端時發(fā)現(xiàn)燈L2亮,燈L1不亮,然后并接在燈L2兩端時發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮。由此可以判斷()
(A)燈L1斷路。(B)燈L1短路。(C)燈L2斷路。(D)燈L2短路。
4.如圖20所示,電阻R1的阻值為20歐,R2為40歐,當電鍵K斷開時,電流表A的示數(shù)為0.1安,則電源電壓為______伏。若電鍵K閉合時,電流表A的示數(shù)為______安。
圖20圖21圖22
5.在圖21所示的電路中,電源電壓為6伏。當電鍵K閉合時,只有一只燈泡發(fā)光,且電壓表V的示數(shù)為6伏。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是()
(A)燈L1短路。(B)燈L2短路。(C)燈L1斷路。(D)燈L2斷路。
6.如圖22所示,當滑片P向右移動時()
(A)電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)不變。
(B)電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)變大。
(C)電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)變大。
(D)電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)不變。
7.如圖23所示,閉合電鍵K,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表A的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。
圖23圖24
8.在電路中,發(fā)生了如圖24所示的現(xiàn)象,已知電路中只有一處故障,且除兩個燈泡外其余部分均完好,現(xiàn)有導線、電壓表、電流表,在不拆開電路的情況下,請?zhí)暨x合適的器材判斷電路的故障,寫出兩種判斷方法,包括所用器材、觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
歐姆定律精練
1如圖105所示,電源電壓為36伏特,燈泡L1電阻為10歐姆,閉合電鍵后,通過L2燈泡的電流強度是0.9安培,求干路中的電流強度和電路的總電阻。
2.如圖106所示,已知電阻R1=6歐姆,通過R2的電流強度I2=0.5安培,通過R1和R2的電流強度之比為I1:I2=2:3求R2的阻值和總電壓U。
3.如圖107所示電路,當電鍵K閉合后,安培計的讀數(shù)為2安培,伏特計的讀數(shù)為6伏特,如果R1=3R2,求電阻R1、R2的值。
4.如圖108所示,電源電壓為15伏特,電阻R1=R2=10歐姆,求下列情況安培表和伏特表的示數(shù)。
(1)當K接通時;(2)當K斷開時。
5.在圖109所示電路中,已知電源電壓為U,電路中的電阻為R1,通過安培表的電流為I1。若想得到通過安培表的電流為3I1,需要和R1并聯(lián)一個多大的電阻R2?
6.在圖110所示,R1=20歐姆,R2=60歐姆,電源電壓為12伏特。
(1)當電鍵K1斷開,電鍵K2與B端接通時,求R2兩端的電壓。
(2)當電鍵K1與C端接通,電鍵K2與A端接通時,求安培表中通過的電流強度。
7.將2歐姆的電阻和6歐姆的電阻并聯(lián),如果2歐姆電阻上的電壓為6伏特,那么通過每個電阻里的電流強度和并聯(lián)部分的總電流強度各是多少?
8.在圖112所示的電路中,電阻R1=4Ω,R2=1Ω,R3為滑動變阻器,電源電壓為12伏(電源電壓保持不變)。所用的安培表量程是0~3A,伏特表的量程為0~6V,在實驗過程中,為了使安培表、伏特表都不會損壞,那么滑動變阻器接入電路中的電阻至少多大?
9.在圖113所示的電路中,電阻R1的阻值是5歐姆,干路中的電流強度I是0.5安培,電阻R2兩端的電壓是2伏特。求:
(1)通過R1的電流強度;
(2)通過R2的電流強度;
(3)R2的電阻值。
10.圖44中定電阻R1、R2和滑動變阻R串聯(lián),R1和R2兩端的電壓分別為U1和U2,當滑動變阻器的滑動片P向右滑動過程中[]
A.U1變小,U1/U2也變小B.U1變小,U1/U2不變
C.U1不變,U1/U2變小D.U1不變,U1/U2也不變