电路动态与电路故障分析教学设计

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1、教学设计《初中物理电路动态与电路故障分析》一、复习目标：1、能独立分析滑动变阻器的滑片的位置变化引起电路中电学物理量的变化。2、能独立分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。3、能独立分辨并串联电路中的断路及短路故障。二、学情分析：经过一个阶段的相关学习，学生已掌握电路分析应具备的所有电学知识，但运用还不熟练。电路动态分析题和电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点，也是每年中考考查的热点之一，其原因是这两类题目对学生有较高的综合分析能力要求。进行电路故障分析，要以电路动态分析能力作为基础

2、，而电路故障分析又是电路动态分析的载体，因此我们在中考备考过程中，将这两类分析题整合成一个专题进行复习，既有利于加深学生对动态电路和欧姆定律的理解，又可以提高学生的综合分析能力，提高复习的效率三、教学方法：演示法、讲授法、讨论法。四、例题设置：（一）、串并联电路中滑动变阻器滑片位置的变化引起电路中物理量的变化。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

3、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→R2↑→R总↑→I↓→A表↓。R1不变→IR1↓→U1↓→V表↓。（判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。）根据串联电路的特点，滑动变阻器R2两端的电压U2将变大。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

4、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1】如图2所示，闭合开关S后，使滑动变阻器的滑片P向左滑动，则（  ）A．电流表的示数变大，电压表的示数变大，灯变暗B．电流表的示数变小，电压表的示数变大，灯变亮C．电流表的示数变大，电压表的示数变小，灯变亮D．电流表的示数变小，电压表的示数变小，灯变暗参考答案：C 【例2】如图3，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。 分析：首先要确定电路的类型，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

5、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2】如图4，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。参考答案：A表变大   V表不变【例3】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．安培表示数变大，灯变暗   B．安培表示数变小，灯变

6、亮C．伏特表示数不变，灯变亮  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。本题正确答案为D。【变式训练3】在如图6所示电路中，当闭合开关后，滑

7、动变阻器的滑动片P向右移动时（   ） A．电压表示数变大，灯变暗B．电压表示数变小，灯变亮C．电流表示数变小，灯变亮D．电流表示数不变，灯变暗参考答案：C2．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7，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，

8、干路中电流也随之变小，所以A2示数也会变小。【变式训练4】如图8，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？ 参考答案：A1 表变  A2表变小 V表不变(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9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