内容正文:
电路的动态分析导学案
一、学习目标
1.通过分析电路能正确判断电路的连接方式及电压表、电流表的测量对象。对于由于多个开关引起的电路变化,善于运用等效电路来简化问题。提升建构物理模型的能力。
2.通过动态电路的简单分类归纳,明确引起电路变化的因素,学会区分滑动变阻器滑片移动方向和开关的闭合情况对电路的影响及两表的变化情况。
3.通过总结动态电路解题方法,提高分析、推理论证的能力。
二、温故
1.串并联电路中各物理量之间的关系
串联R2
R1
并联
图例
电流规律
I=
I=
电压规律
U=
U=
总电阻与分电阻
的关系
R总=
比较大小:总电阻 分电阻
=
比较大小:总电阻 分电阻
分配规律
2.欧姆定律:表达式I= ;变形式:U= ,R=
三、学程任务
任务一: 判断电路的连接方式、分析电流表、电压表测量对象 (指向目标1)
主问题:
1.判断电路的连接方式时,电压表、电流表如何简化?如何判断电路的连接方式?
2.如何判断电表的测量对象?
3.若电路中有多个开关,根据开关的断开、闭合情况,电路如何简化?
任务一例题:
1. 2. 电路的连接方式: ;
电流表A测量: ;
电压表V1测量: ;
电压表V2测量: 。
电路的连接方式: ;
电压表测量: 。
3.画出等效电路图
(1)只闭合S3: (2)只闭合S2: (3)只闭合S1和S3:
任务二:判断电表的示数变化(指向目标2)
主问题:当电路中的电阻发生变化时,电表的示数如何变化?
任务二例题:
1.如图所示电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻,闭合开关S后滑片向右移动时:(下面每空均选填“变大、变小、不变”)
R2 ,总电阻 ,电流表的示数 ,
电压表的示数 。A
2.光敏电阻RP的阻值随光照强度的增大而减小,如图所示。
当光照强度增大时:(下面每空均选填“变大、变小、不变”)
RP ,总电阻 ,电流表的示数 ,
电压表的示数 ,电压表与电流表示数之比 。
3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
(1)从S1、S2均断开,到S1闭合,S2断开时
①S1、S2均断开时的等效电路图: ②S1闭合,S2断开时的等效电路图:
①中电路的连接方式为 ,电流表测量 ,电压表测量 ,总电阻为 。
②中电路的连接方式为 ,电流表测量 ,电压表测量 ,总电阻为 。
从①到②的变化中总电阻 ,电流表的示数 ,电压表的示数 。(三空均选填“变大、变小、不变”)
(2)从S1闭合,S2断开,到S1、S2均闭合时
①S1闭合,S2断开时的等效电路图: ②S1、S2均闭合时时的等效电路图:
①中电路的连接方式为 ,电流表测量 ,电压表测量 ,总电阻为 。
②中电路的连接方式为 ,电流表测量 ,电压表测量 ,总电阻为 。
从①到②的变化中总电阻 ,电流表A的示数 ,电压表V的示数 。(三空均选填“变大、变小、不变”)
任务三:反思归纳定思路(指向目标3)
电路的动态分析思路:
四、课堂练习
1.小敏设计了一个电子身高测量仪,如图所示。R相当于滑动变阻器,R0为定值电阻,金属杆cd和MP(右端P是滑片,MP始终保持水平)与电路接触良好,电阻不计。下列说法正确的是( )
A.当被测身高增加时,通过R0的电流变大
B.当被测身高增加时,电压表的示数变小
C.当被测身高减小时,电路中的总电阻值变大
D.当被测身高减小时,电压表与电流表示数的比值变小
2.(多选)如图所示闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,各电表示数变化正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数与电流表示数之比变大
D.电压表示数与电流表示数之比变小
3.某物理兴趣小组设计了一款测量体重的装置,其结构原理如图所示。电源电压恒定,R1是定值电阻。R2是压敏电阻,其阻值随所受压力的增大而减小。当体重比小希重的小阳站在装置上时,电表示数变化情况是( )
A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表和电流表示数都变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表与电流表的示数的比值变大
4.(多选)在图中所示的电路中,电源两端的电压一定,滑动变阻器滑片处于中点处,开关S1闭合,S2断开,若保持滑片位置不改变,再闭合开关S2 ,则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变大
B. 电流表示数变小,电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
5、 课后作业
1.如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列选项正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
2.风速表由电压表改装而成,R为定值电阻,探头A和金属杆 与滑动变阻器的滑片P相连,P为支点可以自由转动,当风吹过探头时,风由于探头上、下表面空气流速不同,探头将带动滑片P上、下移动.当风速变大时( )
A.探头A向下运动,电压表示数变小
B.探头A向上运动,电压表示数变小
C.探头A 向下运动,电压表示数变大
D.探头A向上运动,电压表示数变大
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中( )
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. 电压表示数不变,电流表示数变大
D. 电压表示数不变,电流表示数变小
4.课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其他电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S 闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V 的示数减小
B. 电流表A2 的示数减小
C. 电流表A2与A1 示数之差不变
D. 电压表V与电流表A1 示数之比增大
5.(多选)如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1 ,若再闭合开关S2 ,则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变大
B. 电流表示数变小,电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
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电路的动态分析
学习目标
1.通过分析电路,能正确判断电路的连接方式及电压表、电流表的测量对象。对于由于多个开关引起的电路变化,善于运用等效电路来简化问题。提升建构物理模型的能力。
2.通过动态电路的简单分类归纳,明确引起电路变化的因素,学会区分滑动变阻器滑片移动方向和开关的闭合情况对电路的影响及两表的变化情况。
3.通过总结动态电路解题方法,提高分析综合、推理论证的能力。
(1)串、并联电路中各物理量之间的关系
温故
串联 并联
图例
电流规律 I= I=
电压规律 U= U=
总电阻与分电阻
的关系 R总=
比较大小:总电阻 分电阻
=
比较大小:总电阻 分电阻
分配规律
(2)欧姆定律:表达式 ,变形式 。
任务一:判断电路的连接方式、分析电流表、电压表测量对象(指向目标1)
主问题:
1.判断电路的连接方式时,电压表、电流表如何简化?如何判断电路的连接方式?
2.如何判断电表的测量对象?
3.若电路中有多个开关,根据开关的断开、闭合情况,电路如何简化?
学程任务
任务一例题:
电路的连接方式: ;
电压表测量: 。
电路的连接方式: ;
电流表A测量: ;
电压表V1测量: ;
电压表V2测量: 。
任务一:判断电路的连接方式、分析电流表、电压表测量对象(指向目标1)
学法指导:
1、自学:请同学们分析例题中电路的连接方式及电表的测量对象。(对于有多个开关电路,先依据题目情景简化电路再做判断)
2、互学:请组长主持,组内交流自学成果,及时纠错修改,组长汇总意见,并做好展学分工。
3、展学:面向大家,声音洪亮。条理清晰地叙述本组的分析结果,其他同学对展示的同学及时评价并补充,分享自己的不同观点。
画出等效电路图
(1)只闭合S3: (2)只闭合S2: (3)只闭合S1和S3:
方法总结
1.判断电路的连接方式时,电压表、电流表如何简化?
如何判断电路的连接方式?
2.如何判断电表的测量对象?
3.若电路中有多个开关,根据开关的断开、闭合情况,电路如何简化?
电压表看成断路,电流表看成导线
电流路径法
电流表:串联法,电压表:滑点法
画出等效电路图
任务二:判断电表的示数变化(指向目标2)
主问题:当电路中的电阻发生变化时,电表的示数如何变化?
学法指导:
1.自学:请同学们分析任务二的例题,当电路中的电阻或者开关的断开、闭合发生变化时,两电表的示数如何变化?写出你的判断依据。并结合题目情景思考电路变化的根本原因是由哪个物理量引起的?
2.互学:请组长主持,组内交流自学成果及时纠错修改,组长汇总意见,并做好展学分工。
3.展学:面向大家,声音洪亮。 条理清晰地叙述本组的分析结果,其他同学对展示的同学及时评价并补充,分享自己的不同观点。
1、如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,灯泡L的电阻不变,滑片向右移动时,判断:
A的示数
V的示数
V与A的比值
变小
变小
不变
2、光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。如图所示电路,当光照强度增大时,
变大
V与A的比值
电流表A的示数变化情况
电压表V的示数变化情况
变大
不变
3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
(1)从S1、S2均断开,到S1闭合,S2断开时
①S1、S2均断开时的等效电路图: ②S1闭合,S2断开时的等效电路图:
①中电路的连接方式为 ,电流表测量 ,电压表测量 ,总电阻为 。
②中电路的连接方式为 ,电流表测量 ,电压表测量 ,总电阻为 。
从①到②的变化中总电阻 ,电流表的示数 ,电压表的示数 。
(三空均选填“变大、变小、不变”)
(2)从S1闭合,S2断开,到S1、S2均闭合时
①S1闭合,S2断开时的等效电路图: ②S1、S2均闭合时时的等效电路图:
①中电路的连接方式为 ,电流表测量 ,电压表测量 ,总电阻为 。
②中电路的连接方式为 ,电流表测量 ,电压表测量 ,总电阻变 。
从①到②的变化中总电阻 ,电流表A的示数 ,电压表V的示数 。
(三空均选填“变大、变小、不变”)
引起电路变化的根本原因是什么?
观察与思考
开关型
:电阻的变化,引起其他物理量的变化。
电阻型
动态电路的基本模型:
动态电路变化的本质
任务三:反思归纳定思路(指向目标3)
学法指导:
1.自学:同学们结合任务一与任务二的解题方法和步骤,独立思考归纳总结解决动态电路这类题目的思路是怎样的?(先干什么,后干什么等,可以用思维导图表示)完成规律总结。
2.展学:向同学们展示你学到的知识及方法。
定串并
看电表
找变化
电路的动态分析思路:
方法总结
电阻型:
R
R总
I总
各电表
开关型:
开关变化
连接方式变化
R总
I总
各电表
找变化的一般步骤:
运用所学的知识与方法
完成课堂练习
1、D
2、BC
3、A
4、AD
自评纠错,组内互助
1.小敏设计了一个电子身高测量仪,如图所示。R相当于滑动变阻器,R0为定值电阻,金属杆cd和MP(右端P是滑片,MP始终保持水平)与电路接触良好,电阻不计。下列说法正确的是( )
A.当被测身高增加时,通过R0的电流变大
B.当被测身高增加时,电压表的示数变小
C.当被测身高减小时,电路中的总电阻值变大
D.当被测身高减小时,电路流表示数变大
D
2.(多选)如图所示闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,各电表示数变化正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表与电流表的示数比值变大
D.电压表与电流表的示数比值变小
BC
3.某物理兴趣小组设计了一款测量体重的装置,其结构原理如图所示。电源电压恒定,R1是定值电阻。R2是压敏电阻,其阻值随所受压力的增大而减小。当体重比小希重的小阳站在装置上时,电表示数变化情况是( )
A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表和电流表示数都变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表与电流表的示数比值变大
A
4.(多选)在图中所示的电路中,电源两端的电压一定,滑动变阻器滑片处于中点处,开关S1闭合,S2断开,若保持滑片位置不改变,再闭合开关S2,则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变大
B. 电流表示数变小,电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
AD
定串并
看电表
找变化
电路的动态分析思路:
课堂小结
开关型
动态电路变化的本质:就是电阻的变化,引起其他物理量的变化。
电阻型
动态电路的基本模型:
$$