動態(tài)電路專題突破

1、動態(tài)電路專題突破適用學(xué)科物理適用年級初三適用區(qū)域蘇科版課時時長（分鐘）60知識點(diǎn)電路初探歐姆定律教學(xué)目標(biāo)1、會分析滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化；2、會分析開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化；3、掌握解動態(tài)電路問題的基本解題思路和步驟，并會熟練解決有關(guān)動態(tài)電路的教學(xué)重點(diǎn)根據(jù)開關(guān)的斷開與閉合以及滑動變阻器滑片P的移動來分析電路，得出該電路到底是串聯(lián)或并聯(lián)，最好能夠畫出等效電路圖。教學(xué)難點(diǎn)熟練解決有關(guān)動態(tài)電路的實(shí)際問題教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)1.研究電流、電壓、電阻三個物理量之間的關(guān)系，常用的方法是先保持電阻不變，單獨(dú)研究電流隨電阻的變化；然后保持電壓不變，大度研究電

2、流隨電阻的變化。這種研究方法就是控制變量法，是物理中研究多個物理量之間相互關(guān)系的一種常用方法。2. 歐姆定律：通過導(dǎo)體的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。公式為。對于歐姆定律中的公式和定律內(nèi)容之間的對應(yīng)關(guān)系，要強(qiáng)調(diào)，三個單位“配套”使用，只有在電壓U單位用伏特，電流I單位用安培，電阻R單位用歐姆時，公式才可直接使用。由公式產(chǎn)生的兩個變換式，不單是數(shù)字意義上的變換和變形，三個式子都有其不同的物理意義。是歐姆定律的本式，它反映了通過導(dǎo)體的電流大小和導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體電阻在數(shù)量上的關(guān)系，電流I的大小是由U和R決定的，U和R是因，而I是果。，不是歐姆定律的基本公式，它只是告訴我們計算電

3、阻大小的一種方法，即所謂的伏安法。，也不是歐姆定律的基本公式，它是告訴：要求一個電阻兩端的電壓，可以用通過電阻的電流大小和電阻大小的乘積來獲得。3要正確理解“兩個關(guān)系”的邏輯性一定要注意哪個物理量是變化的因，哪個物理量是變化的果，前后位置不能顛倒在導(dǎo)體的電阻一定時，電阻兩端的電壓發(fā)生變化，才引起導(dǎo)體中的電流的變化只能說：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比（即對于給定的導(dǎo)體，電阻保持不變時，兩端電壓增大/減小為原來的幾倍/幾分之一，電流也隨著增大/減小為原來的幾倍/幾分之一，電壓和電流的比值是一個定制，不隨電壓電流的改變而改變）；而不能說成：導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流成正比在電路兩端的電壓不變

4、時，電路的電阻發(fā)生變化，才引起導(dǎo)體中的電流的變化我們只能說：電路兩端的電壓不變時，電路中的電流跟電路的電阻成反比，而絕不能說：導(dǎo)體的電阻與電流成反比導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體的電阻的成績是定植，不隨電流、電阻變化而變化。4歐姆定律應(yīng)注意：歐姆定律中提到的“成正比”、“成反比”兩個關(guān)系，分別是不同條件下建立的，即當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流跟它兩端的電壓成正比；當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流跟它的電阻成反比，將這兩個結(jié)論合在一起即為歐姆定律。合成時條件是隱含的，這是物理規(guī)律的表述方法之一。歐姆定律適用于整個電路或其中一部分電路，并且這部分電路中只能有電阻（如燈泡、電阻線等），不能有類似電動

5、機(jī)、電鈴等類型的用電器。在應(yīng)用歐姆定律時，I、U、R三個量都是對于同一電阻或同一段電路而言的（對應(yīng)性），并且三個物理量是同一時間、同一狀態(tài)下的值（同時性），當(dāng)電路中有兩個或兩個以上的電阻是，可給“同一段電路”上的I、U、R加上同一種“腳標(biāo)”來表示。歐姆定律的變形公式，并不能說明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電流成反比，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體自身的一種性質(zhì)。在計算過程中應(yīng)該注意單位的統(tǒng)一二、知識講解考點(diǎn)/易錯點(diǎn)1 1滑動變阻器在各實(shí)驗(yàn)中起的作用異同 研究電流跟電壓的關(guān)系研究電流跟電阻的關(guān)系相同點(diǎn)保護(hù)電路（閉合開關(guān)前滑片均置于阻值最大位置）不同點(diǎn)通過滑動滑片，使定值電阻兩端的電壓成整倍數(shù)變化通

6、過移動滑片，使阻值不同的定值電阻R兩端的電壓不變考點(diǎn)/易錯點(diǎn)22串聯(lián)、并聯(lián)電路里電流、電壓和電阻的關(guān)系串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流電壓電阻 電流與電壓的分配關(guān)系 三、例題精析【例題1】【題干】題型一：滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化（一）串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化【例1】如圖1，是典型的伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，當(dāng)滑片P向右移動時，請你判斷A表和V表的變化。圖1 【答案】A表示數(shù)變??； V表示數(shù)變小【解析】首先該電路為串聯(lián)電路，當(dāng)滑動變阻器向右移時R2接入電路中的電阻變大，則接入電路中的總電阻變大，由電源電壓不變，則電路中的電流變小，電流表的示數(shù)變??；關(guān)

7、于電壓表的示數(shù)分析有兩種方法：（一）、V表測的是R1兩端的電壓，R1的電阻不變，電流變小，根據(jù)歐姆定律可知R1兩端的電壓變??；（二）、根據(jù)串聯(lián)分壓原理，當(dāng)滑片P向右移動時，R2接入電路中的電阻變大，R2所分得的電壓變大，由電源電壓不變，所以R1所分得的電壓變小?！痉椒w納】先分析后確定電路到底是串聯(lián)或并聯(lián)，再看接入電路中的電阻的變化，后根據(jù)歐姆定律判斷電流的變化，最后根據(jù)歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化?！纠}2】【題干】如圖所示電路，電源電壓6 V保持不變，定值電阻的阻值為10 ，滑動變阻器的最大阻值為20，當(dāng)開關(guān)閉合，滑片由b端向a端移動的過程中，以下說法正確的是（ ）A當(dāng)滑片移到a端時，

8、電流表示數(shù)為02 AB當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時，電壓表示數(shù)為2 VC電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變D電壓表的示數(shù)減少【答案】C【解析】當(dāng)滑片處于a端時,滑動變阻器電阻為0,電路中電流等于電源電壓除以定值電阻的阻值,示數(shù)應(yīng)該為0.6A,滑片移到中點(diǎn),阻值為滑動變阻器總電阻的一半.所以電路總電阻為20,電流等于0.3A,電壓表測量定值電阻的電壓,示數(shù)為3V,電壓表測量定值電阻的電壓,電流表測量通過定值電阻的電流,比值為定值電阻的阻值,不變.所以C對. 滑片由b端向a端移動的過程中,阻值變小,電流變大,定值電阻分壓就變大.所以電壓表示數(shù)變大.課堂變式練習(xí)1、如圖2，當(dāng)滑片P向左移動時，A表和V表將如何變化

9、。2、如圖3，當(dāng)滑片P向左移動時，A表和V表將如何變化圖3圖2 3、如圖所示，閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中，下列關(guān)于電路中兩只電表的示數(shù)變化情況分析正確的是（ ）A. 電流表示數(shù)增大、電壓表示數(shù)減小 B. 電流表示數(shù)減小、電壓表示數(shù)增大C. 電流表和電壓表示數(shù)都增大 D. 電流表和電壓表示數(shù)都減小第4題第5題第3題4、如圖所示，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合時，滑動變阻器R1的滑片P從b端滑到a端的過程中，下列說法正確的是（ ）A電壓表、電流表的示數(shù)均變小 B電壓表、電流表的示數(shù)均不變C電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變小 D電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)不變5、如圖所示的

10、電路中，A、B兩點(diǎn)間電壓U保持不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向a端移動時電流表示數(shù)將會( ) A變小 B變大 C不變 D無法判斷6、在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)一只電表的示數(shù)明顯變小，而另一只電表的示數(shù)明顯變大，則 （ ） A可能是燈L斷路B一定是燈L短路C可能是滑動變阻器R斷路D一定是滑動變阻器R短路第6題7、如圖所示的電路，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P向左移動時，下列說法正確的是（ ）A. 燈泡L變亮B. 電壓表示數(shù)變大C. 電流表A1示數(shù)變小D. 電路消耗的總功率變大8、如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為10V和4V，已知電動機(jī)M的線圈電阻為1，R是阻值為4的定值電阻，下列

11、結(jié)論正確的是（ ）A. R兩端的電壓為6VB. 通過電動機(jī)的電流為6AC. 電阻R消耗的電功率為144WD. 電動機(jī)消耗的電功率為6W參考答案：1、A表示數(shù)變大； V表示數(shù)不變。2、A表示數(shù)不變； V表示數(shù)變小3、A4、D5、B6、A7、D8、D（二）、并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化【例題3】【題干】如圖6，當(dāng)滑片P向右移動時，A1表、A2表和V表將如何變化？圖6 【答案】A1表示數(shù)不變、A2表示數(shù)變小和V表示數(shù)不變。【解析】首先該電路為并聯(lián)電路，則電壓處處相等，則電壓表的示數(shù)不變；且U=U1=U2，又因?yàn)镽1為定值電阻，且U1不變，所以A1表的示數(shù)I1不變（或此電路為并聯(lián)

12、電路，并聯(lián)電路的特點(diǎn)是有兩條或兩條以上的電路，且大家彼此獨(dú)立互不影響，所以通過R1的電流大小不變）；又由滑動變阻器的滑片P向右移，則R2接入電路中的電阻變大，U2不變，所以I2變小，A2表測的是R1和R2的電流之和，所以A2表的示數(shù)變小。方法歸納：先確定電路，然后看準(zhǔn)每個電表分別測的誰的電壓和電流值，再根據(jù)歐姆定律判斷變化，歐姆定律無法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關(guān)系判斷。課堂變式練習(xí)1、如圖所示，當(dāng)滑片P向右移動時，A1表、A2表和V表將如何變化？圖12、如圖所示，電源電壓U不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，則（ ）A電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 B電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變

13、小C電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變 D電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變第2題3、如圖所示的電路，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P向左移動時，下列說法正確的是（ ）A. 燈泡L變亮B. 電壓表示數(shù)變大C. 電流表A1示數(shù)變小D. 電路消耗的總功率變大第3題4、在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S后，在滑片P向右滑動過程中，各電表示數(shù)變化正確的是（ ）第4題AA1、A3示數(shù)不變，A2、V示數(shù)變小BA1、V示數(shù)不變，A2、A3示數(shù)變大CA1、A2、V示數(shù)不變，A3示數(shù)變小DA2、V示數(shù)不變，A1示數(shù)變小，A3示數(shù)變大5、如圖所示，電源電壓為l2V，定值電阻R1為l2，滑動變阻器R2標(biāo)有“50 1A”字樣，電流表A1量程為

14、03A，A2量程為00.6A。當(dāng)滑動變阻器的滑片在中點(diǎn)時，通過滑動變阻器的電流為_A；在滑片移動過程中，電路消耗的最大功率為_W.第5題參考答案：1、A1表示數(shù)變小、A2表示數(shù)變小和V表示數(shù)不變。2、D3、C4、C5、0.48 19.2第二種類型：開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化（三）、串聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化【例題4】【題干】在如圖8所示的電路中，將開關(guān)K閉合，則電流表的示數(shù)將_，電壓表的示數(shù)將_(均填“變大”、“變小”或“不變”)。圖8 【答案】變大；變大【解析】當(dāng)開關(guān)斷開時，該電路為R1與R2的串聯(lián)電路，V表測的是R1兩端的電壓；當(dāng)開關(guān)閉合后，該電路中僅有R1接入電

15、路，R2被短路了，V表測的仍是R1兩端的電壓，但等于電源電壓。方法歸納：先分析當(dāng)開關(guān)斷開和閉合是分別是什么電路，最好根據(jù)題目的條件畫出等效電路圖，后弄清圖中的各個電表到底測的誰，然后根據(jù)歐姆定律判斷。圖1課堂變式練習(xí)1、在如圖1所示的電路中，當(dāng)開關(guān)K斷開時，電阻R1與R2是_聯(lián)連接的。開關(guān)K閉合時，電壓表的示數(shù)將_(選填“變小”、“不變”或“變大”)。 2、如圖所示，電源電壓不變.閉合S1后，再閉合S2，電流表的示數(shù) ，電壓表的示數(shù).(選填“變大”、“變小”或“不變”)3、如圖所示L1、L2兩燈的電阻分別是R1、R2 。當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時，L1、L2正常發(fā)光。當(dāng)S1、S3斷開，S2閉

16、合時，L1、L2的連接方式是_，如果此時L1亮、L2不亮，則L1、L2的電阻大小應(yīng)滿足的關(guān)系是_。圖34、如圖3所示的電路，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，電流表的示數(shù)為0.5A，電壓表的示數(shù)12V；斷開電路后，將電壓表、電流表的位置互換，S1斷開、S2閉合，電流表的0.3A。則（ ）AR1=16 BR1=40 C R2=16 DR2=245、如圖所示，電源電壓不變，R1=6，R2=4 (1)當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開時，電流表的示數(shù)為0.6A，電路總電阻是_，電源電壓為_ V (2)當(dāng)開關(guān)S1、S2和S3都閉合時，電流表示數(shù)為l.5A，此時通過R1的電流是_A，10s內(nèi)電流通過燈泡

17、L做的功為_J參考答案：1、并；變小2、變大；變大3、串；R1遠(yuǎn)大于R24、C5、(1)10 ； 6 (2)1 ； 30（四）、并聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化【例題5】【題干】在圖10中，燈泡L1和燈泡L2是_聯(lián)連接的。當(dāng)開關(guān)K斷開時，電壓表的示數(shù)將_；電流表的示數(shù)將_(選填“增大”、“不變”或“減小”)。圖10【答案】并；不變；變小?！窘馕觥慨?dāng)開關(guān)閉合時，該電路為L1與L2的并聯(lián)電路，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)電壓處處相等即U1=U2=U3，且V表測的是L2兩端的電壓等于電源電壓，當(dāng)開關(guān)斷開后，該電路中L1斷路，整個電路中僅有L2，V表測的仍是L2兩端的電壓，仍等于電源電壓，故則V表示數(shù)不變；L

18、1斷路，則通過L1的電流為0,故A表示數(shù)變小。課堂變式練習(xí)1、如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，已知R1=3R2，當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電壓表和電流表示數(shù)分別U1和I1；當(dāng)S1斷開、S2閉合時，電壓表和電流表示數(shù)分別U2和I2，則U1：U2= _，I1：I2=_。2、如圖2所示電路中，L標(biāo)有“3V 1.5W”字樣。當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時，L正常發(fā)光；當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開時，電流表示數(shù)為0.2A。則R的電阻為_，此時燈L兩端的電壓時_V。3、如圖9所示，電源電壓不變，燈L標(biāo)有“6V6W”字樣。當(dāng)閉合開關(guān)S1時，燈L正常發(fā)光，它的電阻是；再閉合開關(guān)S2，前后兩次電流表的示數(shù)之比為2

19、：3，則電阻R的阻值為。4、如圖4所示電路中，電源電壓恒定。斷開S1、S3，閉合S2，兩電表均有示數(shù)；再斷開S2，閉合S1、S3，此時兩電表的示數(shù)與前者相比 （ ）圖4V S3R1 R2 S2S1A A兩表示數(shù)均變大 B兩表示數(shù)均變小C電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 D電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大5、如圖5所示，電源兩端電壓保持不變，Ro為定值電阻。將滑片P置于中點(diǎn)，只閉合S1時，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I。下列情況中電壓表和電流表示數(shù)變化正確的是（ ）A.滑片P不動，斷開S1，閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小B滑片P不動，斷開S1，閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)變大，

20、電流表示數(shù)變大C只閉合S1，滑片P從中點(diǎn)向右移動時，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小D只閉合S1，滑片P從中點(diǎn)向右移動時，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大6、在如圖6所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，開關(guān)S1由斷開到閉合，下列說法正確的是（ ）A電流表A1示數(shù)變大，電流表A示數(shù)也變大B電流表A1示數(shù)變小，電流表A示數(shù)也變小C電流表A1示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變大D電流表A1示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變小S1A1AL1參考答案：1、1:1 ； 4:32、9 ； 1.23、6 ； 124、A5、B6、C第三種類型：解由滑動變阻器的滑片P的位置的變化和開關(guān)的斷開與閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化的相關(guān)

21、綜合計算題【例題6】【題干】如圖1所示，已知電阻R1=10，R2=20，電源電壓U=6V試根據(jù)下列要求進(jìn)行求解：（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開，S3閉合時，求電流表的示數(shù)和R1的電壓；（2）當(dāng)S1、S2都閉合，S3斷開時，求電流表示數(shù)；（3）開關(guān)處于何種情況下，電流表會燒壞？【答案】（1）、0.2A；2V（2）、0.9A（3）、閉合S1、S3。【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開，S3閉合時，該電路即為R1與R2的串聯(lián)電路，由R=R1+R2得R=30，后利用歐姆定律得I=I1=I2=0.2A；對應(yīng)的U1=2V。（2）當(dāng)S1、S2都閉合，S3斷開時，該電路即為R1與R2的并聯(lián)電路，由并聯(lián)電路電壓處

22、處相等得U1=U2=6V，則I1=0.6A，I2=0.3A，則I=0.9A；（3）電流表會被燒壞即發(fā)生電源短路現(xiàn)象，即閉合S1、S3。方法歸納：解相關(guān)的動態(tài)電路的計算題，必須嚴(yán)格的按照題目中所給的開關(guān)的斷開和閉合，最好畫出該電路的等效電路圖。后分析該電路為何種電路，再由該電路的特點(diǎn)以及題中所給的相關(guān)條件解題，另對于基礎(chǔ)相對較差的學(xué)生，建議嚴(yán)格的把題中所給的數(shù)據(jù)用相應(yīng)的字母表示出來，并強(qiáng)調(diào)解題的一一對應(yīng)性。【例題7】【題干】如圖所示電路，電源電壓U保持不變，電源電壓為12伏特，定值電阻R1的阻值為4歐姆，滑動變阻器的最大阻值為8歐姆，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動的過程中，電流表、電壓表示

23、數(shù)的變化范圍 ？ 【答案】電流表示數(shù)的變化范圍是1A至3A；電壓表示數(shù)變化范圍是4V至12V?！窘馕觥慨?dāng)滑動變阻器的滑片P在a端時，滑動變阻器沒有接入電路中，電路中只有電阻R1，電阻R1兩端的電壓就等于電源電壓，電壓表的示數(shù)就是電源電壓，即此時電壓表的示數(shù)就是12伏特。此時電流表的示數(shù)I= =3安培。當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑到b端時，電阻R1和滑動變阻器Rab串聯(lián)，電壓表是測量電阻R1兩端電壓，此時電路中的電流I'= =1安培，此時電阻R1兩端的電壓U1'=I'R1=1安培×4歐姆=4伏特，電壓表的示數(shù)為4伏特。所以，電流表示數(shù)的變化范圍是3安培至1安培；電壓表

24、示數(shù)變化范圍是12伏特至4伏特。方法歸納：由于開關(guān)的通斷、滑動變阻器滑片的移動改變了電路的結(jié)構(gòu)，電路中的電流、電壓值會發(fā)生變化，稱之為變化電路問題。解決變化電路問題的關(guān)鍵是把動態(tài)電路變成靜態(tài)電路，即畫出每次變化后的等效電路圖，標(biāo)明已知量和未知量，再根據(jù)有關(guān)的公式和規(guī)律去解題。課堂變式練習(xí)1、某課外活動小組需要對兩個定值電阻R1、R2和一只滑動變阻器R3的電阻進(jìn)行測量，將這些元件連成如圖所示的電路。閉合S1，斷開S2，將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大時，電流表的讀數(shù)為0.2A，電壓表的示數(shù)為2V；若將S1、S2都閉合，將滑動變阻器的阻值調(diào)到0時，電壓表的示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)為0.9A。求：（1）R1的阻值是多少？（2）滑動變阻器的最大阻值R3是多少？（3）R2的阻值是多少？2、如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為20