内容正文:
2023-2024学年度物理九年级全一册同步(拓展)学讲练测大讲义(人教版通用)
第十七章 欧姆定律
专题17.5 《欧姆定律》单元动态电路问题精炼(拓展)
一、动态电路问题概述
1.学会正确分析电路图。首先要让学生养成分析电路图的习惯,无论是静态电路还是动态电路,都要求学生能够独立分析题目给出的电路图中,各个用电器之间是串联还是并联。具体的方法是把电流表简化成导线,将电压表简化成断开的开关或干脆拿掉,把闭合的开关看成导线,把被局部短路的用电器拿掉,把开关断开的支路去掉,从而简化电路。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,明确电压表和电流表分别测量那个用电器的电压和电流。
2.正确判断滑动变阻器有效电阻及由于滑片的变化引起的有效电阻的变化。
3.熟练掌握串并联电路中电压、电流及电阻的规律。动态电路中涉及的用电器肯定不止一个,必然会运用到串并联电路中电压、电流及电阻的规律,如果学生不能熟练掌握这些规律,那么解题也就无从谈起。
4.熟练掌握欧姆定律的运用,尤其是要分析好电路中局部和整体的关系。欧姆定律是解决动态电路的金钥匙,也是电学的基本定律。在动态电路中一般情况下电源的电压都是不变的,滑动变阻器滑片的变化或开关的通断,必然会引起电路中电流的变化,解题思路是先整体后局部,先利用欧姆定律分析整个电路中电流的变化情况,在具体分析每一个用电器的电流电压变化情况。
5.理解好断路和短路。很多学生遇到电路故障问题就头痛,原因就是没有理解好怎样才是短路,以及短路对整个电路的影响。所以要想学好电学这部分内容还得深刻理解短路这个概念。
二、动态电路问题类型与方法
(一)由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化
1.串联电路:
RP
A
V2
V1
S
R
解题方法:对于串联电路,滑动变阻器电阻Rp的变化→电路总电阻R总的变化(R总= R+RP)→ 电路电流I的变化(U不变,I =U/R总)→定值电阻R两端电压U1 的变化(U1=IR)→滑动变阻器两端电压U2的变化(U2 =U −U1)
2.并联电路:
解题方法:
(1)电源两端电压U不变 ⇒通过R的电流I1不变(I1);
(2)P的移动方向⇒滑动变阻器阻值的变化⇒滑动变阻器所在支路电流I2的变化(U 不变,I2)
由(1)(2)⇒干路电流I的变化(I = I1+I2)
3. 解题技巧:抓住串并联电路电流与电压特点,根据欧姆定律分析解答即可。
(二)由开关引起的电路中物理量的变化
1. 画等效电路图:分析闭合不同开关时,分析电阻连入电路情况;
2. 分析电表:电压表、电流表分别测哪个电阻的电压电流;
3. 根据欧姆定律、串并联电路规律和电源电压不变的条件,判断电表示数的变化。
(三)由敏感电阻与浮力、杠杆等结合的应用型动态电路分析
分析思路基本与“由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化”相同。
(四)利用变化量求定值电阻
RP
A
V2
V1
S
R
1.U1 = IR,U′1 = I′R,U′1—U1=(I—I′)R,ΔU1=ΔIR
2.U不变,ΔU1=ΔU2 ΔU2=ΔIR
强化知识点的达标问题精练
1. (2022凉山州)如图所示,电源电压不变,同时闭合开关S、S1,待电路稳定后再断开S1,则( )
A. 电流表A的示数减小,电流表A1的示数不变,电压表V的示数不变
B. 电流表A的示数不变,电流表A1的示数增大,电压表V的示数减小
C. 电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均不变
D. 电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均增大
2. (2022陕西)如图,电源电压不变。闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且等于电源电压。排除故障后,滑动变阻器的滑片P向左移动,下列分析正确的是( )
A. 灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B. 灯泡不亮是因为灯泡短路
C. 排除故障后,滑片P向左移动,灯泡变暗
D. 排除故障后,滑片P向左移动,电流表和电压表示数均变大
3. (2022四川乐山)课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪,通过翻阅资料了解到N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图,其中R为N型气敏元件,R0为定值电阻。闭合开关S,当气体浓度越高时,会出现( )
A. 电流表示数增大,电压表示数增大
B. 电流表示数增大,电压表示数变小
C. 电流表示数变小,电压表示数增大
D. 电流表、电压表示数均不变
4. (2022四川内江)如图所示,电源电压保持不变,灯泡的电阻不受温度影响,当开关闭合,将滑动变阻器的滑片向右移动,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变大
B. 电流表示数不变,电压表示数变小
C. 电流表示数不变,