初中物理动态电路.ppt

* 初中物理动态电路分析专题 如图5所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡亮度会_______（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），电压表示数会_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 如图2所示，电源电压保持不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片由左向右移动时，下列判断正确的是 A．电路消耗的总功率不变 B．电压表示数变大 C．小灯泡变暗 D．以上说法都不对 图2 如图17为“伏安法”测小灯泡电阻的电路图。滑动变阻器R的阻值调节范围为0～20Ω，电源电压不变。当滑片P置于变阻器的中点时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V。求： （1）小灯泡的阻值 。 （2）电源电压是多少？ （3）当滑片P滑至变阻器最右端时，小灯泡的实际功率。(忽略灯泡电阻受温度影响） A V R P 图17 二、复习目标 1．会分析滑动变阻器的滑片P的位置变化引起电路中电学物理量的变化； 2．会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化； 三、知识储备 1．串联电路中，其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）；并联电路中，其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）。 2．串联电路是分压电路，电阻越大的，分的电压越 （多或少）；并联电路是分流电路，电阻越大的分的电流越 （多或少）。 3．由公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流就越 （大或小）；由公式U=IR得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （大或小）。 4．电流表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 ；电压表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 。 四、典型例题 （一）、滑动变阻器的滑片P的位置变化引起电路中电学物理量的变化 1．串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置变化引起的变化 【例1】如图，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，请你判断电流表和电压表的示数变化。 分析：P右移，R2变大，R总变大，I变小（电流表示数变小）；R1不变，IR1变小，U1变小（电压表示数变小）。 判断电压表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R2变大，U2变大，U1变小（电压表示数变小）。 【变式1】如图，当滑片P向左移动时，电流表和电压表示数将如何变化。 【例2】如图，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ ） A．电流表示数变大，灯变暗 B．电流表示数变小，灯变亮 C．电压表示数不变，灯变亮 D．电压表示数不变，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，小灯泡的电阻RL不变（在初中阶段，小灯泡的电阻由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，即电流表示数变小。从串联电路的分压角度分析，小灯泡两端的电压也将变小，小灯泡的功率P=UIL也将变小，所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为D。 【变式2】如图，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片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 2．并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置变化引起的变化 【例3】如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表示数将如何变化？ 分析：首先要确定电路的类型，此电路属于串联电路还是并联电路。我们可以将电流表简化成导线，将电压表简化成断开的开关或直接去掉。此时可以容易地看出，这是一个并联电路。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，干路中电流也随之变小，所以A2示数也会变小。 【变式3】如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表示数将如何变化？ （二）、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 1．串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 【例4】在如图所示的电路中，将开关S闭合，则电流表的示数将______，电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。 分析：在开关未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量R1两端的电压，开关S闭