新版九年級物理專題三動態(tài)電路問題探究市公共課一等獎市賽課金獎?wù)n件

動態(tài)電路問題探究第1頁學(xué)習(xí)目標(biāo)熟練掌握常見動態(tài)電路分析和計(jì)算。2.掌握常見光敏電阻、熱敏電阻計(jì)算方法。第2頁重點(diǎn)難點(diǎn)電路定性分析和定量計(jì)算第3頁

學(xué)習(xí)內(nèi)容一

滑動變阻器滑片P位置改變引發(fā)電路中電學(xué)物理量改變；2.串、并聯(lián)電路中開關(guān)斷開或閉合引發(fā)改變。第4頁回顧串聯(lián)電路和并聯(lián)電路電路名稱串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電流關(guān)系

電壓關(guān)系電阻關(guān)系

歐姆定律

U=IR

I=I1

+I2

I=I1

=I2

U=U1

+U2

R=R1

+R2

U=U1

=U2第5頁

自學(xué)檢測1．串聯(lián)電路是分___電路，在串聯(lián)電路中，導(dǎo)體電阻越大，它兩端電壓越___；并聯(lián)電路是分__電路，在并聯(lián)電路中，導(dǎo)體電阻越大，經(jīng)過它電流越___。2．在串聯(lián)電路中，當(dāng)只有其中一個電阻阻值變大時，電路總電阻將____，總電流將____；在并聯(lián)電路中，當(dāng)只有其中一個電阻阻值變大時，它總電阻將____，總電流將____。3．由公式I=U/R可知，當(dāng)電壓一定時，電阻越大，經(jīng)過它電流就越___；由公式U=IR可知，經(jīng)過電阻電流越大，它兩端電壓也越____。壓大流小變大變小變大變小小大第6頁

自學(xué)檢測4.在看電路圖時候，應(yīng)該采取何種方式來搞清電路連接情況？1將電流表看成導(dǎo)線，電壓表看成斷開，先搞清電路是串聯(lián)還是并聯(lián)；2在串聯(lián)電路中，全部電流表數(shù)值都是一樣；在并聯(lián)電路中，電流表串聯(lián)在哪一條支路就測這條支路電流，或者，有哪些用電器電流流過這個電流表，那么這個電流表就測這些用電器總電流；電流表假如接在干路上，則測電路中全部用電器總電流。3在串聯(lián)電路中，電壓表并在哪個用電器兩端，就測這個用電器電壓，假如并在N個用電器兩端就測這些用電器總電壓；在純并聯(lián)電路中，電壓表總是測電源電壓。第7頁觀察圖一，想一想：在滑動變阻器滑片從左到右滑動過程中，電流表與電壓表示數(shù)會怎樣改變？電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大。2.為何會發(fā)生這種改變？因?yàn)檫@是一個串聯(lián)電路，在滑片從左到右滑動過程中，滑動變阻器接入電路阻值變小，電路中總電阻變小，而電源電壓不變，所以電流會變大。R1阻值不變，但流過它電流變大，所在電壓表示數(shù)也會變大。

合作探究第8頁

合作探究3.如圖二電路中，電源電壓不變。當(dāng)滑片P向右移動時，電流表A1、A2和電壓表V讀數(shù)將怎樣改變？電流表A1讀數(shù)不變；電流表A2讀數(shù)變小；電壓表V讀數(shù)不變。第9頁

合作探究這是一個并聯(lián)電路，A1測R1所在支路電流，A2測干路電流。因?yàn)榧儾⒙?lián)電路只有一個電壓值，所以，電壓表讀數(shù)保持不變。當(dāng)滑片P向右移動時，R2電阻增大，所以，總電阻增大，依據(jù)歐姆定律，總電流將變小，所以，A2讀數(shù)變小。又因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路電流互不影響，A1和R1在另一支路，所以，A1讀數(shù)不變。4.為何會發(fā)生這種改變？電流表A1讀數(shù)不變；電流表A2讀數(shù)變??；電壓表V讀數(shù)不變。第10頁

合作探究5.討論：在如圖三所表示電路中，電源電壓不變。將開關(guān)K閉合，則電流表和電壓表示數(shù)將發(fā)生怎樣改變？為何會發(fā)生這種改變？電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大。K閉合前，R1R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端電壓，K閉合后，R2被短路，電壓表測電源電壓，所以電壓表示數(shù)變大。此時電路中總阻變小，所以電流表示數(shù)也會變大。第11頁

合作探究6.在圖四中，當(dāng)開關(guān)K斷開時，電流表和電壓表示數(shù)怎樣改變，為何會發(fā)生這種改變？電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小。這是一個并聯(lián)電路，K不論是閉合還是斷開，電壓表都測電源電壓，所以示數(shù)不變，K斷開后，電流表所在支路斷路，無電流流過，所以示數(shù)變小。第12頁精講點(diǎn)拔在連有滑動變阻器電路圖中，要先搞清電路串并聯(lián)，再依據(jù)串并聯(lián)電路電流、電壓、電阻之間關(guān)系和歐姆定律來分析電路中各個數(shù)值改變。第13頁專題小結(jié)動態(tài)電路解題技巧1.電流表可視為導(dǎo)線，電壓表可看作斷路。3.元件斷路或短路時可去掉。5.串聯(lián)電路普通先分析電流，并聯(lián)電路普通先分析電壓。2.多個儀表時，一個一個單獨(dú)分析。4.同一根導(dǎo)線各處接線效果等同。第14頁即時練習(xí)如圖五所表示電路中，電源電壓不變。當(dāng)滑片P向左移動時，電流表A和電壓表V讀數(shù)將怎樣改變？電壓表V讀數(shù)不變，電流表A讀數(shù)變大

第15頁即時練習(xí)

2.如圖六所表示電路中，電源電壓不變。當(dāng)滑片P向左移動時，電流表A和電壓表V讀數(shù)將怎樣改變？電壓表V讀數(shù)變小，電流表A讀數(shù)不變。第16頁即時練習(xí)3.在如圖七所表示電路中，電源電壓不變。當(dāng)開關(guān)K斷開時，電阻R1與R2是串聯(lián)。開關(guān)K閉合時，電壓表示數(shù)將變大。

第17頁即時練習(xí)4.在圖八所表示電路中，電源電壓不變。燈泡L1和燈泡L2是并聯(lián)連接。當(dāng)開關(guān)K斷開時，電壓表示數(shù)將變小；電流表A1示數(shù)將變小。第18頁

學(xué)習(xí)內(nèi)容二

動態(tài)電路計(jì)算第19頁學(xué)習(xí)指導(dǎo)回顧歐姆定律公式以及其變形式第20頁

自學(xué)檢測1.歐姆定律公式：I=____、U=___、R=_____。2.串、并聯(lián)電路中電流、電阻、電壓之間關(guān)系：串聯(lián)電路中電流關(guān)系是：I=______電壓關(guān)系是U總=________電阻之間關(guān)系R總=________。并聯(lián)電路中電流關(guān)系是：I總＝_____電壓關(guān)系是U總＝_______電阻之間關(guān)系1/R總＝__________。第21頁

合作探究示例1.如圖九所表示電路中，滑動變阻器阻值改變范圍是0～20歐，電源電壓為4.5伏．當(dāng)電流表示數(shù)是0.5A時，電壓表示數(shù)是2V．已知電流表量程是0～0.6A，電壓表量程是0～3V．為了不損壞兩個電表，求滑動變阻器可連入電路阻值范圍．圖九第22頁

合作探究分析：1.電路中所允許經(jīng)過最大電流值取決于什么？電路中電流值最大是什么時候？電路中所允許經(jīng)過最大電流值取決于電流表量程最大值即0.6A，此時電路中總電阻是最小值，即滑動變阻器接入電路中最小阻值。則R總＝U/I最大＝4.5V/.06A＝7.5Ω2.這是一個什么電路？總電阻與分電阻有什么樣關(guān)系？這是一個串聯(lián)電路，R總=RP+R0第23頁

合作探究3.怎樣求出R0？R0＝U0/I0＝2V/0.5A＝4Ω則滑動變阻器最小值為RP＝R總－R0＝7.5Ω－4Ω＝3.5Ω4.想一想：滑動變阻器最大值取決于什么，應(yīng)該怎樣求出？請解答。第24頁

合作探究示例二：導(dǎo)體材料導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間．其電阻受溫度影響較大。如圖十甲是某種半導(dǎo)體材料電阻隨溫度改變關(guān)系圖像．第25頁

合作探究依據(jù)這種半導(dǎo)體材料電阻特征，小星和他同學(xué)設(shè)計(jì)了一個電路（如圖十乙）．能夠測定某一空間溫度，使用器材以下：半導(dǎo)體電阻、電源、電流表（0－0．6A）．開關(guān)，定值電阻R0（10Ω）、導(dǎo)線若干。第26頁

合作探究（1）當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時．電流表讀數(shù)為0．2A，求電源電壓。（2）電流表讀數(shù)為0．4A時，當(dāng)初環(huán)境溫度是多少？分析：1.這是什么電路，要求電源電壓要知道哪些條件？怎樣得到這些已知條件？這是串聯(lián)電路，要求電源電壓要知道對應(yīng)溫度下電流值和總電阻。由圖像能夠知道當(dāng)溫度為20℃時，熱敏電阻對應(yīng)阻值為50Ω，則總電阻為R總＝50Ω+10Ω=60Ω.電源電壓U總＝R總I1＝60Ω×0．2A＝12V第27頁

合作探究2.環(huán)境溫度依據(jù)什么來求？請寫出解答過程由題意能夠知道，環(huán)境溫度能夠依據(jù)熱敏電阻阻值來求。所以要先求出電流為0.4A時熱敏電阻阻值，再依據(jù)圖像得出環(huán)境溫度。當(dāng)I2=0.4A時，電路中總電阻R總＝U總/I2＝12V/0.4A＝30Ω

熱敏電阻阻值R=R總－R1＝30Ω－10Ω＝20Ω由圖像可知道此時環(huán)境溫度為40℃。第28頁

展示交流請同學(xué)板演，寫出計(jì)算過程。第29頁精講點(diǎn)拔在解答電學(xué)計(jì)算題時候，要先搞清電路連接情況，再依據(jù)題意求解。第30頁即時練習(xí)

1.如圖11所表示，電源電壓為12V，且保持不變，電阻R1=20Ω，滑動變阻器R2最大阻值為20Ω，則當(dāng)滑動片P在滑動變阻器上滑動時，電流表、電壓表上示數(shù)改變最大范圍分別是多少？圖11第31頁即時練習(xí)

2.

熱敏電阻應(yīng)用非常廣泛，能夠制