時(shí)間:2023-07-03 15:50:17
序論:在您撰寫初中物理電路動(dòng)態(tài)分析時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
模塊一
單開(kāi)關(guān)電路動(dòng)態(tài)分析
例題精講
【例1】
如圖,當(dāng)S閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)將_______,電流表示數(shù)將________,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值________(選填“變大”、“變小”或“不變”).
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;滑動(dòng)變阻器的使用;電路的動(dòng)態(tài)分析.
解析:
當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),接入電阻變大,總電阻變大,由歐姆定律得電路中電流變小,R上的電壓變?。騌阻值不變,故電壓表與電流表的示數(shù)不變.
答案:
變小,變小,不變.
【測(cè)試題】
如圖所示的電路,滑動(dòng)變阻器的滑片P
向右滑動(dòng)的過(guò)程中,電流表和電壓表的示數(shù)變化是(
)
A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
B.
電流表、電壓表示數(shù)都變大
C.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小
D.
電流表、電壓表示數(shù)都變小
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;滑動(dòng)變阻器的使用.
解析:
讀圖可知,這是一個(gè)串聯(lián)電路,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)串聯(lián)電路的電流.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),接入電路的阻值變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理,電壓表的示數(shù)會(huì)變大.電路中的總電阻變大,在電源電壓不變的情況下,電流會(huì)變?。灾挥羞x項(xiàng)A符合題意.
答案:
A
【例2】
如圖所示電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí),電流表和電壓表示數(shù)變化情況是(
)
A.
電流表和電壓表示數(shù)都不變
B.
電流表示數(shù)變小,電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)不變
C.
電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)都變大
D.
電流表示數(shù)變大,電壓表V1示數(shù)不變,電壓表V2示數(shù)變大
考點(diǎn):
電路的動(dòng)態(tài)分析;滑動(dòng)變阻器的使用;歐姆定律的應(yīng)用.
解析:
由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)R1兩端的電壓,電壓表V2測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;
電源的電壓不變,
滑片移動(dòng)時(shí),電壓表V2的示數(shù)不變,故AD不正確;
當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,
I=,
電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,故C不正確;
U=IR,
定值電阻R1兩端的電壓變小,即電壓表V1示數(shù)變小,故B正確.
答案:
B
【測(cè)試題】
如圖所示,當(dāng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí),兩電壓表示數(shù)的變化情況是(
)
A.
V1增大,V2增大
B.
V1減小,V2增大
C.
V1增大,V2減小
D.
V1減小,V2減小
考點(diǎn):
電路的動(dòng)態(tài)分析;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;滑動(dòng)變阻器的使用;歐姆定律的應(yīng)用.
解析:
⑴定值電阻R1、R2和滑動(dòng)變阻器Rr組成串聯(lián)電路,電壓表V1測(cè)量定值電阻R1兩端的電壓,電壓表V2測(cè)量滑動(dòng)變阻器Rr和R2兩端的電壓;
⑵當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),其接入電路阻值變大,電路中總電阻變大,因此電路中電流變??;
⑶①定值電阻R1兩端的電壓為U1=IR1,I變小,R1不變,因此電阻R1兩端的電壓U1變小,即電壓表示數(shù)V1減小;
②根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),滑動(dòng)變阻器和R2兩端的電壓U2=U-U1,U不變,U1都變小,所以U2變大,即電壓表V2的示數(shù)會(huì)增大.
答案:
B
【例3】
如圖所示電路,電源電壓不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),各電表示數(shù)的變化情況是(
)
A.
A變小、V1變大,V2變小
B.
A變大、V1變大,V2變小
C.
A變小、V1變小,V2變大
D.
A變大、V1變小,V2變大
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;電路的動(dòng)態(tài)分析.
解析:
由電路圖可知,滑片P向右滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大,
滑動(dòng)變阻器的分壓變大,電壓表V1示數(shù)示數(shù)變大,由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)知,電阻R的分壓減小,電壓表V2示數(shù)變?。浑娫措妷翰蛔?,電路電阻變大,由歐姆定律可知,電路電流減小,電流表示數(shù)變?。?/p>
答案:
A
【測(cè)試題】
如圖所示,電源電壓保持不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí),電表示數(shù)的變化情況是(
)
A.電壓表V示數(shù)變小
B.
電流表A1示數(shù)變大
C.電流表A2示數(shù)變大
D.
電流表A1示數(shù)變小
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;電路的動(dòng)態(tài)分析.
解析:
⑴電路的等效電路圖如圖所示:
⑵電源電壓U不變,由電路圖知,電壓表測(cè)電源電壓,因此電壓表示數(shù)不變,故A錯(cuò)誤;電阻R1阻值不變,由歐姆定律知IA2=I1=不變,即電流表A2示數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;
⑶滑動(dòng)變阻器滑片P
向右滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R2變大,
流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I2=變小,干路電流I=IA1=I1+I(xiàn)2變小,故B錯(cuò)誤,D正確.
答案:
D
【例4】
如圖所示電路中,當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V和電流表A的示數(shù)變化情況是(
)
A.V和A的示數(shù)都增大
B.V和A的示數(shù)都減小
C.V示數(shù)增大、A示數(shù)減小
D.
V示數(shù)減小、A示數(shù)增大
考點(diǎn):
閉合電路的歐姆定律.
解析:
在變阻器R的滑片向上滑動(dòng)的過(guò)程中,變阻器接入電路的電阻增大,R與R3并聯(lián)電阻R并增大,則外電路總電阻增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律得知,干路電流I減小,路端電壓U增大,可知R2兩端的電壓減小,V的示數(shù)減?。?/p>
并聯(lián)部分電壓U并=E-I(R1+r),I減小,E、R1、r均不變,則U并增大,通過(guò)R3的電流增大,則電流表A的示數(shù)減?。蔅正確,ACD錯(cuò)誤.
答案:
B
【測(cè)試題】
如圖所示電路,電源中電源兩端的電壓保持不變,R0為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器.閉合開(kāi)關(guān)S后,在滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(
)
A.電流表A1的示數(shù)變小
B.
電流表A2的示數(shù)變大
C.電壓表V的示數(shù)不變
D.
小燈泡L的亮度變暗
考點(diǎn):
電路的動(dòng)態(tài)分析;滑動(dòng)變阻器的使用;歐姆定律的應(yīng)用.
解析:
當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),
電源電壓不變,
通過(guò)定值電阻R0、燈的電流IL不變,
即電流表A2的示數(shù)不變,電壓表V的示數(shù)不變,燈泡的亮暗不變;
I=,滑動(dòng)變阻器連入的電阻變小,
本支路的電流IR變大,
I1=IL+I(xiàn)R,
通過(guò)燈和滑動(dòng)變阻器的電流之和變大,即電流表A1的示數(shù)變小.
答案:
C
【例5】
如圖所示的電路,電源兩端電壓不變,閉合開(kāi)關(guān)S后,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(
)
A.
電流表A1與電流表A2的示數(shù)相同
B.
電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值變小
C.
電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值變大
D.
電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值不變
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用.
解析:
等效電路圖如圖所示;滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻
R滑變大.
電流表A1測(cè)流過(guò)燈泡的電流,電流表A2測(cè)流過(guò)電阻與燈泡的總電流,I1<I2,故A錯(cuò)誤.
滑片右移,R滑變大,IR=變小,流過(guò)燈泡的電流I1不變,I2=I1+I(xiàn)R變小,
電壓表V示數(shù)U不變,電流表A2示數(shù)I2變小,電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值變大,故B與D錯(cuò)誤,C正確.
答案:
C
【測(cè)試題】
如圖所示電路,電源兩端電壓不變,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(
)
A.電壓表示數(shù)變小
B.
電流表示數(shù)變大
C.電阻R1兩端的電壓變小
D.
電阻R2兩端的電壓變大
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;滑動(dòng)變阻器的使用.
解析:
讀圖可知,這是一個(gè)串聯(lián)電路,電壓表測(cè)量R1、R3兩端的電壓,R3是一個(gè)滑動(dòng)變阻器,電流表測(cè)串聯(lián)電路的電流.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),接入電路的阻值變大,三個(gè)電阻的阻值之和(電路的總電阻)變大,在電源電壓不變的情況下,電路中的電流變小,因此,電流表示數(shù)變小,B錯(cuò)誤.
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系,R3兩端的電壓變大,則R1、R2兩端的電壓都要相應(yīng)變小,R2兩端的電壓變小,總電壓減去R2兩端的電壓,也就是電壓表此時(shí)的示數(shù),應(yīng)該變大,故A、D錯(cuò),C對(duì).
答案:
C
【例6】
如圖是小李探究電路變化的實(shí)驗(yàn)電路,其中R1、R2為定值電阻,R0為滑動(dòng)變阻器,Rmax為滑動(dòng)變阻器的最大阻值,電源兩極間電壓不變.已知R1>R2>Rmax,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R0的劃片P置于某一位置時(shí),R1、R2、R0兩端的電壓分別為U1、U2、U0;當(dāng)劃片P置于另一位置時(shí),R1、R2、R0兩端的電壓分別為U1′、U2′、U0′.若U1=|U1-U1′|,U2=|U2-U2′|,U0=|U0-U0′|,則(
)
A.U0>U1>U2
B.U1<U2<U
C.U1>U2>U0
D.U0<U1<U2
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用.
解析:
該電路為串聯(lián)電路,因?yàn)镽1、R2為定值電阻,并且R1>R2,而當(dāng)滑動(dòng)變阻器從一端移至另一端時(shí),通過(guò)R1、R2的電流相等,所以定值電阻兩端的電壓變化為U1=|U1-U1′|=IR1,U2=|U2-U2′|=IR2;即U1>U2;又因?yàn)榇?lián)電路兩端的電壓等于各部分電壓之和,因此滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化量是定值電阻電壓變化量之和,即U0=U1+U2.所以U0>U1>U2.
答案:
A
【測(cè)試題】
如圖所示,電源兩端的電壓保持不變,R0為定值電阻.將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最右端,閉合開(kāi)關(guān)S.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一位置,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R1,電壓表的示數(shù)為U0,電流表的示數(shù)為I0.繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值減小為R1/3,此時(shí)電壓表的示數(shù)增大到2U0,電流表的示數(shù)變?yōu)镮1.則R0:R1=______.
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電路的動(dòng)態(tài)分析.
解析:
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R1時(shí),
則:U0=I0R0-----①
U=U0+I(xiàn)0R1------②
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值減小為R1,
則:2U0=I1R0-----③
U=2U0+I(xiàn)1×R1---④
由①②③④可得:R0:R1=1:3.
答案:
1:3
【例7】
如圖所示電路,電源兩端電壓保持不變.閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是(
)
A.電壓表V1示數(shù)和電流表A示數(shù)的比值變小
B.電壓表V2示數(shù)和電流表A示數(shù)的比值變小
C.電壓表V1示數(shù)變化量和電流表A示數(shù)變化量的比值變大
D.電壓表V2示數(shù)變化量和電流表A示數(shù)變化量的比值不變
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用.
解析:
由電路圖知:電阻R1、R2、R3串聯(lián),電壓表V1測(cè)電阻R1兩端的電壓,
電壓表V2測(cè)電阻R2、R3兩端的總電壓,電流表測(cè)電路電流,設(shè)電源電壓為U.
動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),電阻R2電阻變大,設(shè)增加的電阻為R.
A、電壓表V1示數(shù)和電流表A示數(shù)的比值=R1不變,故A錯(cuò)誤.
B、電壓表V2示數(shù)和電流表A示數(shù)的比值=R2+R3,R2變大,則比值變大,故B錯(cuò)誤.
C、I=I'-I
=,
U1=(I'-I)R1=R1,
=R1,不變,故C錯(cuò)誤.
D、U2=I'(R2+R+R3)-I(R2+R3)=(I'-I)(R2+R3)+I(xiàn)′R=I(R2+R3)+I(xiàn)′R,
=(R2+R3)+||R,>(R2+R3),由此可見(jiàn)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),不變,故D正確.
答案:
D
【測(cè)試題】
如圖所示的電路中,電源電壓保持不變.閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值將_______(變小/不變/變大),電壓表V1示數(shù)的變化_______(大于/等于/小于)電壓表V2示數(shù)的變化.
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;滑動(dòng)變阻器的使用.
解析:
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表V1始終測(cè)量R1兩端的電壓U1,電流表測(cè)通過(guò)R1的電流I;
所以根據(jù)歐姆定律可知=R1,R1的阻值不變,電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值也不變.
因串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和,
所以U1=U-U2,U1=U2,即電壓表V1示數(shù)的變化等于電壓表V2示數(shù)的變化.
答案:
不變;等于.
模塊二
多開(kāi)關(guān)電路動(dòng)態(tài)分析
例題精講
【例8】
如圖所示電路,R1>R2,當(dāng)閉合S1斷開(kāi)S2,滑動(dòng)變阻器的滑片P放在變阻器的中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)為U0.關(guān)于此電路的下列說(shuō)法中,正確的是(
)
A.
閉合S1斷開(kāi)S2時(shí),若滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng),電壓表的示數(shù)將大于U0
B.
若斷開(kāi)S1閉合S2,同時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng),電壓表的示數(shù)可能等于U0
C.
若同時(shí)閉合S1、S2,無(wú)論滑動(dòng)變阻器的滑片怎樣移動(dòng),電壓表的示數(shù)總等于U0
D.
斷開(kāi)S1閉合S2,若使電壓表的示數(shù)還等于U0,則滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向左移動(dòng)
考點(diǎn):
電路的動(dòng)態(tài)分析.
解析:
A、當(dāng)閉合S1斷開(kāi)S2,滑動(dòng)變阻器的滑片P放在變阻器的中點(diǎn)時(shí),R1和變阻器的R串聯(lián)在電路中,則U0=IR1=
,若滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng),連入的電阻變小,電路中的電流變大,因R1為定值電阻,所以電壓表示數(shù)變大,故A選項(xiàng)正確;
B、若斷開(kāi)S1閉合S2,同時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng),則R2和變阻器大于R的阻值串聯(lián),電壓表測(cè)量的是電阻R2兩端的電壓;電壓表的示數(shù)U2=I2R2,因R1>R2,若滑動(dòng)變阻器的滑片P不再向右移動(dòng),根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知:電阻R2兩端的電壓會(huì)減小,則電壓表的示數(shù)減??;而同時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng),滑動(dòng)變阻器的阻值變大,電流變小,電阻R2兩端的電壓會(huì)再減小,則電壓表的示數(shù)減小,不可能等于U0,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
C、若同時(shí)閉合S1、S2,因R1、R2短路,只有滑動(dòng)變阻器連入,電壓表測(cè)量電源電壓,則無(wú)論滑動(dòng)變阻器的滑片怎樣移動(dòng),電壓表的示數(shù)總等于電源電壓,保持不變,所以不等于U0,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤.
D、若斷開(kāi)S1閉合S2,因R1>R2,若滑動(dòng)變阻器的滑片P繼續(xù)向右移動(dòng),根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知:電阻R2兩端的電壓會(huì)減小,則電壓表的示數(shù)減小;若使電壓表的示數(shù)還等于U0,則根據(jù)U2=I2R2可知:電流變大,滑動(dòng)變阻器的阻值變小,即滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向左移動(dòng),故D選項(xiàng)正確.
答案:
AD
【測(cè)試題】
如圖所示電路,電源電壓不變,開(kāi)關(guān)S1處于閉合狀態(tài).閉合開(kāi)關(guān)S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)將________,若保持滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng),當(dāng)開(kāi)關(guān)S2由閉合到斷開(kāi)時(shí),電壓表示數(shù)將________.(均選填“變大”、“變小”或“不變”)
考點(diǎn):
電路的動(dòng)態(tài)分析;歐姆定律的應(yīng)用;電阻的串聯(lián).
解析:
⑴開(kāi)關(guān)S1處于閉合狀態(tài),閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),R2與R3串聯(lián),電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,
電源的電壓不變,
將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)將不變;
⑵保持滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng),當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),三電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R2與R3兩端的電壓之和,
串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
開(kāi)關(guān)S2由閉合到斷開(kāi)時(shí),電路中的總電阻變大,
I=,
電路中的電流變小,
U=IR,
R2與R3兩端的電壓之和變小,即電壓表的示數(shù)變?。?/p>
答案:
不變;變小.
模塊三
滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用
例題精講
【例9】
如圖所示.物體M在水平導(dǎo)軌上平移時(shí),帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng),通過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù),可反映出物休移動(dòng)距離的大小,下列說(shuō)法正確的是(
)
A.物體M不動(dòng)時(shí),電流表、電壓表都沒(méi)有示數(shù)
B.物體M不動(dòng)時(shí).電流表有示數(shù),電壓表沒(méi)有示數(shù)
C.物體M向右移動(dòng)時(shí).電流表、電壓表示數(shù)都增大
D.
物體M向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)增大
考點(diǎn):
電路的動(dòng)態(tài)分析;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
解析:
如圖,
⑴當(dāng)物體不動(dòng)時(shí),R連入電路,電流表有示數(shù);AP間有分壓,電壓表有示數(shù),所以AB都錯(cuò)
⑵當(dāng)物體M向右移動(dòng)時(shí),不能改變電路中的電流,電流表有示數(shù)且不變;AP間電阻增大,分壓增大,電壓表的示數(shù)增大,所以C錯(cuò)、D對(duì).
答案:
D
【測(cè)試題】
如圖所示,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),那么(
)
A.
V示數(shù)變大,A示數(shù)變小
B.
V示數(shù)不變,A示數(shù)變小
C.
V示數(shù)不變,A示數(shù)變大
D.
V、A的示數(shù)都變小
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;滑動(dòng)變阻器的使用.
解析:
當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大;
根據(jù)電阻的串聯(lián)可知,電路中的總電阻變大;
根據(jù)歐姆定律可知,電壓不變時(shí),電路中電流變小,即電流表的示數(shù)變?。?/p>
根據(jù)U=IR,電阻R1兩端的電壓變小,故電壓表的示數(shù)變?。?/p>
答案:
D
【例10】
洋洋設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)測(cè)高儀,給出了四個(gè)電路,如圖所示,R是定值電阻,R′是滑動(dòng)變阻器.其中能夠?qū)崿F(xiàn)身高越低,電壓表示數(shù)越小的電路是(
)
A.
B.
C.
D.
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;滑動(dòng)變阻器的使用.
解析:
A、由電路圖可知:滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián),電壓表測(cè)電源電壓,示數(shù)不變.故A錯(cuò)誤.
B、由電路圖可知:電壓表串聯(lián)在電路中,電路無(wú)電流通過(guò),電壓表示數(shù)為電源電壓,不變化.故B錯(cuò)誤.
C、由電路圖可知:滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器的電壓,身高越低,滑動(dòng)變阻器阻值越小,電壓表示數(shù)越?。蔆正確.
D、由電路圖可知:滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián),電壓表測(cè)定值電阻電壓,身高越低,滑動(dòng)變阻器阻值越小,電壓表示數(shù)越大,故D錯(cuò)誤.
答案:
C
【測(cè)試題】
小李同學(xué)設(shè)計(jì)的自動(dòng)測(cè)高儀的電路如圖所示.電路中
R′是滑動(dòng)變阻器,R
是定值電阻,電源電壓不變.其中能反映身高越高電壓表示數(shù)越大的正確電路圖是(
)
A.
B.
C.
D.
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;電壓表的使用;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;并聯(lián)電路的電壓規(guī)律;滑動(dòng)變阻器的使用;電路的動(dòng)態(tài)分析.
解析:
A、R與R′并聯(lián),電壓表測(cè)量的是并聯(lián)支路兩端的電壓,身高越高,連入電阻越大,但電壓表的示數(shù)不變,不合題意;
B、R與R′串聯(lián),電壓表測(cè)量的是R′兩端的電壓,身高越高,連入電阻越大,分壓越大(電壓表的示數(shù)越大),符合題意;
C、R與R′串聯(lián),電壓表測(cè)量的是R和R′串聯(lián)電路兩端的總電壓(電源電壓),身高越高,連入電阻越大,但電壓表的示數(shù)不變,不合題意;
D、R與R′串聯(lián),電壓表測(cè)量的是R兩端的電壓,身高越高,連入電阻越大,分壓越大,R兩端的電壓越小(電壓表的示數(shù)越小),不合題意.
答案:
B
【例11】
如圖所示,是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)自動(dòng)測(cè)定水箱內(nèi)水位的裝置,R是滑動(dòng)變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端,從水位表指針?biāo)傅目潭染涂梢灾浪鋬?nèi)水位的高低.從圖中可知:水表是由________表改裝而成,當(dāng)水面上升時(shí),滑片向_____滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變______,水位表示數(shù)變______.
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;電流表的使用;滑動(dòng)變阻器的使用.
解析:
⑴由電路圖可知,水位表串聯(lián)在電路中,說(shuō)明水表是由電流表改裝而成;若是電壓表,則電路斷路,水位表的示數(shù)不隨水位的變化而變化.
⑵由圖可知,當(dāng)水面上升時(shí),滑片向下移動(dòng),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大,即水位表的示數(shù)變大.
答案:
電流;下;??;大.
【測(cè)試題】
某同學(xué)家屋頂上安裝了一個(gè)簡(jiǎn)易太陽(yáng)能熱水器,他設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)測(cè)量容器內(nèi)水位高低的裝置.如圖所示,R是滑動(dòng)變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端,從水位表(由電流表改裝而成)指針?biāo)傅目潭龋涂芍浪貎?nèi)水位的高低.關(guān)于這個(gè)測(cè)量裝置,下列說(shuō)法中正確的是(
)
A.
水量增加,R增大,水位表指針偏轉(zhuǎn)變小
B.
水量增加,R減小,水位表指針偏轉(zhuǎn)變大
C.
水量減小,R增大,水位表指針偏轉(zhuǎn)變大
D.
水量減小,R減小,水位表指針偏轉(zhuǎn)變小
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用.
解析:
由圖知:
AB、水量增加,浮標(biāo)向上運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R變小,通過(guò)水位表的電流變大,水位表指針向右偏轉(zhuǎn),示數(shù)變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤、選項(xiàng)B正確;
CD、水量減小,浮標(biāo)向下運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R變大,通過(guò)水位表的電流變小,水位表指針向左偏轉(zhuǎn),示數(shù)變小,選項(xiàng)CD均錯(cuò)誤.
模塊一
電路安全計(jì)算分析
例題精講
【例1】
如圖所示,電源電壓保持不變,R0為定值電阻.閉合開(kāi)關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)變化范圍為0.5A~1.5A之間,電壓表的示數(shù)變化范圍為3V~6V之間.則定值電阻R0的阻值及電源電壓分別為(
)
A.
3Ω,3V
B.
3Ω,7.5V
C.
6Ω,6V
D.
6Ω,9V
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電路的動(dòng)態(tài)分析.
解析:
由電路圖可知,電阻R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;
當(dāng)電路中的電流為0.5A時(shí),電壓表的示數(shù)為6V,
串聯(lián)電路中各處的電流相等,且總電壓等于各分電壓之和,
電源的電壓U=I1R0+U滑=0.5A×R0+6V,
當(dāng)電路中的電流為1.5A時(shí),電壓表的示數(shù)為3V,
電源的電壓:
U=I2R0+U滑′=1.5A×R0+3V,
電源的電壓不變,
0.5A×R0+6V=1.5A×R0+3V,
解得:R0=3Ω,
電源的電壓U=1.5A×R0+3V=1.5A×3Ω+3V=7.5V.
答案:
B
【測(cè)試題】
如圖所示,滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)范圍在1A至2A之間,電壓表的示數(shù)范圍在6V至9V之間.則定值電阻R的阻值及電源電壓分別是(
)
A.
3Ω
15
V
B.
6Ω
15
V
C.
3Ω
12
V
D.
6Ω
12
V
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
解析:
由電路圖可知,電阻R與滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;
當(dāng)電路中的電流為1A時(shí),電壓表的示數(shù)為9V,
串聯(lián)電路中各處的電流相等,且總電壓等于各分電壓之和,
電源的電壓U=I1R+U滑=1A×R+9V,
當(dāng)電路中的電流為2A時(shí),電壓表的示數(shù)為6V,
電源的電壓:
U=I2R+U滑′=2A×R+6V,
電源的電壓不變,
1A×R+9V=2A×R+6V,
解得:R=3Ω,
電源的電壓U=1A×R+9V=1A×3Ω+9V=12V.
答案:
C
【例2】
如圖所示電路中,電源電壓U=4.5V,且保持不變,定值電阻R1=5Ω,變阻器R2最大阻值為20Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V.為保護(hù)電表,變阻器接入電路的阻值范圍是(
)
A.
0Ω~10Ω
B.
0Ω~20Ω
C.
5Ω~20Ω
D.
2.5Ω~10Ω
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電阻的串聯(lián).
解析:
由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器R2與電阻R1串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)量電路總電流,
當(dāng)電流表示數(shù)為I1=0.6A時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小,
根據(jù)歐姆定律可得,電阻R1兩端電壓:
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最?。?/p>
Rmin==2.5Ω;
當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大=3V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大,
此時(shí)R1兩端電壓:
U1′=U-U2max=4.5V-3V=1.5V,
電路電流為:
I2==0.3A,
滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻:
Rmax==10Ω,
變阻器接入電路的阻值范圍為2.5Ω~10Ω.
答案:
D
【測(cè)試題】
如圖所示電路中,電源電壓U=4.5V,且保持不變,電阻R1=4Ω,變阻器R2的最大阻值為20Ω,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,為了保護(hù)電表不被損壞,變阻器接入電路的阻值范圍是(
)
A.
3.5Ω~8Ω
B.
0~8Ω
C.
2Ω~3.5Ω
D.
0Ω~3.5Ω
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;滑動(dòng)變阻器的使用.
解析:
⑴當(dāng)電流表示數(shù)為I1=0.6A時(shí),
電阻R1兩端電壓為U1=I1R1=0.6A×4Ω=2.4V,
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2=U-U1=4.5V-2.4V=2.1V,
所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R?。剑?/p>
⑵當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大=3V時(shí),
R1兩端電壓為U3=U-U大=4.5V-3V=1.5V,
電路電流為I==0.375A,
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大為R大==8Ω.
所以變阻器接入電路中的阻值范圍是3.5Ω~8Ω.
答案:
A
【例3】
如圖所示電路,已知電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,定值電阻R1阻值為6Ω,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為24Ω,電源電壓為6V,開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中,保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下(
)
A.
滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為5Ω~24Ω
B.
電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V~3V
C.
電路中允許通過(guò)的最大電流是0.6A
D.
電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A~0.5A
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電阻的串聯(lián);電路的動(dòng)態(tài)分析.
解析:
由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流.
⑴根據(jù)歐姆定律可得,電壓表的示數(shù)為3V時(shí),電路中的電流:
I==0.5A,
電流表的量程為0~0.6A,
電路中的最大電流為0.5A,故C不正確;
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,
電路中的總電阻:
R==12Ω,
串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
變阻器接入電路中的最小阻值:
R2=R-R1=12Ω-6Ω=6Ω,即滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為6Ω~24Ω,故A不正確;
⑵當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián)時(shí),電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小,此時(shí)電路中的最小電流:
I′==0.2A,
則電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A~0.5A,故D正確;
電壓表的最小示數(shù):
U1′=I′R1=0.2A×6Ω=1.2V,
則電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V~3V,故B正確.
答案:
BD
【測(cè)試題】
如圖所示電路,已知電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,定值電阻R1阻值為10Ω,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為50Ω,電源電壓為6V.開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中,保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(
)
A.
電路中通過(guò)的最大電流是0.6A
B.
電壓表最小示數(shù)是1V
C.
滑動(dòng)變阻器滑片不允許滑到最左端
D.
滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過(guò)程中,電壓表先達(dá)到最大量程
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;電阻的串聯(lián).
解析:
⑴由電路圖可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,
電源的電壓6V大于電壓表的最大量程3V,
滑動(dòng)變阻器的滑片不能移到最左端;
根據(jù)歐姆定律可得,此時(shí)電路中的電流:
I==0.6A,故電路中的最大電流不能為0.6A,且兩電表中電壓表先達(dá)到最大量程;
⑵根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大時(shí)電壓表的示數(shù)最小,
串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和,
電路中的最小電流Imin==0.1A,
電壓表的最小示數(shù)Umin=IminR1=0.1A×10Ω=1V.
答案:
A
【例4】
如圖,電源電壓U=30V且保持不變,電阻R1=40Ω,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為60Ω,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V,為了電表的安全,R2接入電路的電阻值范圍為_(kāi)____Ω到_____Ω.
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
解析:
⑴當(dāng)電流表示數(shù)為I1=0.6A時(shí),
電阻R1兩端電壓為U1=I1R1=0.6A×40Ω=24V,
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2=U-U1=30V-24V=6V,
所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R小==10Ω.
⑵當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大=15V時(shí),
R1兩端電壓為U3=U-U大=30V-15V=15V,
電路電流為I==0.375A,
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大為R大==40Ω.
所以變阻器接入電路中的阻值范圍是10Ω~40Ω.
答案:
10;40.
【測(cè)試題】
如圖電路中,電源電壓為6V不變,滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍是0~20Ω,兩只電流表的量程均為0.6A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí),電流表A1的示數(shù)是0.4A.此時(shí)電流表A2的示數(shù)為_(kāi)_____A;R1的阻值______Ω;在保證電流表安全的條件下,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻不得小于_______.
考點(diǎn):
電流表的使用;并聯(lián)電路的電流規(guī)律;滑動(dòng)變阻器的使用;歐姆定律;電路的動(dòng)態(tài)分析.
解析:
當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí),R2中電流I2==0.3A,
則R1中的電流I1=I-I2=0.4A-0.3A=0.1A,R1==60Ω;
當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí),總電阻變大,總電流變小,由于電流表最大可為0.6A,且R1中的電流不變,
則R2中的最大電流I2′=I′-I1=0.6A-0.1A=0.5A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻R2′=
=12Ω.
答案:
0.3;60;12Ω.
模塊二
電路動(dòng)態(tài)分析之范圍計(jì)算
例題精講
【例5】
在如圖所示的電路中,設(shè)電源電壓不變,燈L電阻不變.閉合開(kāi)關(guān)S,在變阻器滑片P移動(dòng)過(guò)程中,電流表的最小示數(shù)為0.2A,電壓表V的最大示數(shù)為4V,電壓表V1的最大示數(shù)ULmax與最小示數(shù)ULmin之比為3:2.則根據(jù)以上條件能求出的物理量有(
)
A.
只有電源電壓和L的阻值
B.
只有L的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值
C.
只有滑動(dòng)變阻器的最大阻值
D.
電源電壓、L的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;滑動(dòng)變阻器的使用.
解析:
由電路圖可知,電燈L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)電路電流,電壓表V測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電壓表V1測(cè)小燈泡L兩端的電壓.
⑴當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),電路中的電流最小I=0.2A;
此時(shí)電壓表V的最大U2=4V,電壓表V1的示數(shù)最小為ULmin;
滑動(dòng)變阻器最大阻值:R==20Ω,
燈泡L兩端電壓:ULmin=IRL,
電源電壓:U=I(R2+RL)=0.2A×(20Ω+RL)=4+0.2RL.
⑵當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí),電路中的電流最大為I′,
此時(shí)燈泡L兩端的電壓ULmax最大,等于電源電壓,
則ULmax=I′RL.
①電壓表V1的最大示數(shù)與最小示數(shù)之比為3:2;
,
I′=I=×0.2A=0.3A,
電源電壓U=I′RL=0.3RL,
②電源兩端電壓不變,燈L的電阻不隨溫度變化,
4+0.2RL=0.3RL,
解得:燈泡電阻RL=40Ω,電源電壓U=12V,
因此可以求出電源電壓、燈泡電阻、滑動(dòng)變阻器的最大阻值.
答案:
D
【測(cè)試題】
在如圖所示電路中,已知電源電壓6V且不變,R1=10Ω,R2最大阻值為20Ω,那么閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,電壓表的示數(shù)變化范圍是(
)
A.
0~6V
B.
2V~6V
C.
0~2V
D.
3V~6V
考點(diǎn):
電路的動(dòng)態(tài)分析.
解析:
當(dāng)滑片滑到左端時(shí),滑動(dòng)變阻器短路,此時(shí)電壓表測(cè)量電源電壓,示數(shù)為6V;
當(dāng)滑片滑到右端時(shí),滑動(dòng)變阻器全部接入,此時(shí)電路中電流最小,
最小電流為:I最?。剑?.2A;
此時(shí)電壓表示數(shù)最小,U最?。絀最小R1=0.2A×10Ω=2V;
因此電壓表示數(shù)范圍為2V~6V.
答案:
B
【例6】
如圖所示的電路中,R為滑動(dòng)變阻器,R1、R2為定值電阻,且R1>R2,E為電壓恒定的電源,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí),通過(guò)R、R1、R2的電流將發(fā)生變化,電流變化值分別為I、I1、I2表示,則(
)
A.
當(dāng)滑動(dòng)片向右滑動(dòng)時(shí),有I1<I<I2
B.
當(dāng)滑動(dòng)片向左滑動(dòng)時(shí),有I<I1<I2
C.
無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng),總有I=I1=I2
D.
無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng),總有I>I2>I1
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;滑動(dòng)變阻器的使用.
解析:
由電路圖可知,R與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián),且R1>R2,
設(shè)R1=2Ω,R2=1Ω,U=1V,
電路中的總電阻R總=R1+,
電路中的電流I1=,
并聯(lián)部分得的電壓U并=I1×R并=,
因R與R2并聯(lián),
所以I=,
I2=;
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變?yōu)镽′時(shí)
I1=|I1-I1′|=,
I=|I-I′|=,
I2=|I2-I2′|=;
所以無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng),總有I>I2>I1.
答案:
D
【測(cè)試題】
如圖所示的電路圖,R1大于R2,閉合開(kāi)關(guān)后,在滑動(dòng)變阻器的滑片P從b向a滑動(dòng)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器電流的變化量______R2電流的變化量;通過(guò)R1電流的變化量______R2電流的變化量.(填“<”“>”“=”)
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;并聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
解析:
由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián),
串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
R1兩端電壓變化與并聯(lián)部分電壓的變化量相等,
I=,且R1大于R2,
通過(guò)R1的電流變化量小于通過(guò)R2的電流變化量;
由歐姆定律可知,通過(guò)R1的電流減小,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小,通過(guò)R2的電流變大,
總電流減小時(shí),R2支路的電流變大,則滑動(dòng)變阻器支路的減小量大于總電流減小量,
即滑動(dòng)變阻器電流的變化量大于R2電流的變化量.
答案:
>;<.
【例7】
在圖甲所示電路中,電源電壓保持不變,R0、R2為定值電阻,電流表、電壓表都是理想電表.閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化.兩電壓表示數(shù)隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示.根據(jù)圖象的信息可知:_____(填“a”或“b”)是電壓表V1示數(shù)變化的圖線,電源電壓為_(kāi)______V,電阻R0的阻值為_(kāi)_____Ω.
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用.
解析:
由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯(lián)在電路中,電壓表V1測(cè)量R1和R2兩端的總電壓,電壓表V2測(cè)量R2兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流.
⑴當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器R1連入的電阻變小,從而使電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,R0兩端的電壓變大,R2兩端的電壓變大,由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知,R1和R2兩端的總電壓變小,據(jù)此判斷:圖象中上半部分b為電壓表V1示數(shù)變化圖線,下半部分a為電壓表V2示數(shù)變化圖線;
⑵由圖象可知:當(dāng)R1和R2兩端的電壓為10V時(shí),R2兩端的電壓為1V,電路中的電流為1A,
串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和,
電源的電壓U=U1+U0=10V+I(xiàn)R0=10V+1A×R0
---------①
當(dāng)滑片P移至最左端,滑動(dòng)變阻器連入電阻為0,兩電壓表都測(cè)量電阻R1兩端的電壓,示數(shù)都為4V,電路中的電流最大為4A,
電源的電壓U=U2′+U0′=4V+4A×R0
---------------②
由①②得:10V+1A×R0=4V+4A×R0
解得:R0=2Ω;
電源電壓為:U=U1+U0=10V+I(xiàn)R0=10V+1A×2Ω=12V.
答案:
b;12;2.
【測(cè)試題】
如圖所示的電路,電源電壓保持不變.閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖線如圖所示.根據(jù)圖線的信息可知:________(甲/乙)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象,電源電壓為_(kāi)______V,電阻R1的阻值為_(kāi)______Ω.
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;電壓表的使用;滑動(dòng)變阻器的使用.
解析:
圖示電路為串聯(lián)電路,電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓,電壓表V2測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為0時(shí),電壓表V2示數(shù)為0,此時(shí)電壓表V1的示數(shù)等于電源電壓,因此與橫坐標(biāo)相交的圖象是電壓表V2示數(shù)變化的圖象,即乙圖;此時(shí)電壓表V1的示數(shù)等于6V,通過(guò)電路中的電流為0.6A,故電源電壓為6V,.
答案:
乙,6,10.
模塊三
滑動(dòng)變阻器的部分串聯(lián)、部分并聯(lián)問(wèn)題
【例8】
如圖所示的電路中,AB間電壓為10伏,R0=100歐,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值也為100歐,當(dāng)E、F兩點(diǎn)間斷開(kāi)時(shí),C、D間的電壓變化范圍是________;當(dāng)E、F兩點(diǎn)間接通時(shí),C、D間的電壓變化范圍是________.
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;電阻的串聯(lián).
解析:
⑴當(dāng)E、F兩點(diǎn)間斷開(kāi),滑片位于最上端時(shí)為R0的簡(jiǎn)單電路,此時(shí)CD間的電壓最大,
并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
電壓表的最大示數(shù)為10V,
滑片位于下端時(shí),R與R0串聯(lián),CD間的電壓最小,
串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
根據(jù)歐姆定律可得,電路中的電流:
I==0.05A,
CD間的最小電壓:
UCD=IR0=0.05A×100Ω=5V,
則C、D間的電壓變化范圍是5V~10V;
⑵當(dāng)E、F兩點(diǎn)間接通時(shí),滑片位于最上端時(shí)R0與R并聯(lián),此時(shí)CD間的電壓最大為10V,
滑片位于下端時(shí),R0被短路,示數(shù)最小為0,
則CD間電壓的變化范圍為0V~10V.
答案:
5V~10V;0V~10V.
【測(cè)試題】
如圖中,AB間的電壓為30V,改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置,可以改變CD間的電壓,則UCD的變化范圍是(
)
A.
0~10V
B.
0~20V
C.
10~20V
D.
20~30V
考點(diǎn):
串聯(lián)電路和并聯(lián)電路.
解析:
當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí),UCD最大,最大值為Umax=
=20V;當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí),UCD最小,最小值為Umin
=,所以UCD的變化范圍是10~20V.
答案:
C
【例9】
如圖所示,電路中R0為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器,總阻值為R,當(dāng)在電路兩端加上恒定電壓U,移動(dòng)R的滑片,可以改變電流表的讀數(shù)范圍為多少?
考點(diǎn):
伏安法測(cè)電阻.
解析:
設(shè)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭左邊部分的電阻為Rx.電路連接為R0與Rx并聯(lián),再與滑動(dòng)變阻器右邊部分的電阻R-Rx串聯(lián),
干路中的電流:I=
,
電流表示數(shù):I′==
,
由上式可知:當(dāng)Rx=時(shí),I最小為:Imin=;當(dāng)Rx=R或Rx=0時(shí),I有最大值,Imax=;
即電流表示數(shù)變化范圍為:~;
答案:
~
【測(cè)試題】
如圖所示的電路通常稱為分壓電路,當(dāng)ab間的電壓為U時(shí),R0兩端可以獲得的電壓范圍是___-___;滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P處于如圖所示位置時(shí),ab間的電阻值將______該滑動(dòng)變阻器的最大阻值.(填“大于”“小于”“等于”)
考點(diǎn):
彈性碰撞和非彈性碰撞.
解析:
根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知,當(dāng)變阻器滑片滑到最下端時(shí),R0被短路,獲得的電壓最小,為0;當(dāng)變阻器滑片滑到最上端時(shí),獲得的電壓最大,為U,所以R0兩端可以獲得的電壓范圍是0~U.
由于并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)支路的電阻.所以滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P處于如圖所示位置時(shí),ab間的電阻值將小于該滑動(dòng)變阻器的最大阻值.
初中物理,對(duì)電源的內(nèi)阻一般不考慮。這樣就可以根據(jù)電路動(dòng)態(tài)變化的原因,將問(wèn)題簡(jiǎn)單劃分為兩種:第一種是由于電路中開(kāi)關(guān)狀態(tài)不同,而使電路中各電學(xué)量發(fā)生變化,解決此類問(wèn)題的原則是:動(dòng)態(tài)電路開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合電路的連接方式改變總電阻的變化總電流(電壓)的變化部分電流(電壓)的變化各電流表(電壓表)示數(shù)的變化。第二種是因滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng),使電路中各電學(xué)量發(fā)生變化,解決此類問(wèn)題的原則是:動(dòng)態(tài)電路滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值的變化總電阻的阻值變化總電流(電壓)的變化部分電流(電壓)的變化各電流表(電壓表)示數(shù)的變化。
解決動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)識(shí)別電路是串聯(lián)還是并聯(lián)。
(2)明確各電表的測(cè)量對(duì)象及范圍。
(3)串聯(lián)電阻個(gè)數(shù)增多時(shí)總電阻增大(即串聯(lián)電阻越多,總電阻越大),并聯(lián)電阻個(gè)數(shù)增多時(shí),總電阻減?。床⒙?lián)電阻越多,總電阻越小)。
(4)在電阻的總個(gè)數(shù)不變的情況下,無(wú)論串、并聯(lián)電路,部分電阻增大,總電阻隨之增大。
(5)當(dāng)電源電壓不變時(shí),總電流與總電阻成反比。
(6)分配關(guān)系:串聯(lián)分壓成正比(阻值大的電阻兩端電壓大)、并聯(lián)分流成反比(流經(jīng)阻值大的電阻的電流小)。
(7)在并聯(lián)電路中,各支路上的用電器互不影響,變阻器只影響所在支路電流變化,從而引起干路電流變化。
一、滑動(dòng)變阻器滑片位置變化引起各物理量變化
1.在串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器滑片位置變化引起各物理量變化
【例1】如圖1所示,閉合開(kāi)關(guān)后當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),A表,V表(填“變大”、“變小”或“不變”)。
圖1解析:首先判斷電路類型(簡(jiǎn)單的方法為:將電流表看成導(dǎo)線,將電壓表拆除,成為開(kāi)路),此時(shí)容易看出,這是一個(gè)串聯(lián)電路,串聯(lián)電路中,電流處處相等,所以A表示數(shù)不變。
本電路中當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變大,依據(jù)串聯(lián)分壓關(guān)系知,V表示數(shù)變大。
2.并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器滑片位置變化引起物理量變化
解析:依題意分析可知,圖2所示電路為并聯(lián)電路,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,等于電源電壓,故電壓表V示數(shù)不變。
滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí),并聯(lián)電路各支路獨(dú)立工作,對(duì)R1這條支路沒(méi)有影響,所以電流表A1示數(shù)不變。
滑片P左移,接入的R2阻值變小,這條支路的電流變大,干路中電流也隨之變大,故A2示數(shù)變大。
二、電路開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi)引起電路中各電學(xué)量的變化
1.串聯(lián)電路中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合引起的變化
【例3】如圖3所示,將開(kāi)關(guān)K閉合,則A表、V表的示數(shù)將如何變化?
圖3解析:依題意知在開(kāi)關(guān)K閉合前,R1和R2串聯(lián),電路總電阻較大,開(kāi)關(guān)K閉合后,電阻R2被局部短路,電路中的電阻只有R1了,因此電路總電阻變小,電流變大,電流表的示數(shù)變大。
在開(kāi)關(guān)K閉合前,兩個(gè)電阻串聯(lián)。電壓表測(cè)量R1兩端的電壓,開(kāi)關(guān)K閉合后,電阻R2被短路,電壓表測(cè)量電源兩端的電壓,因此電壓表的示數(shù)將變大。
2.并聯(lián)電路中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合引起的變化
【關(guān)鍵詞】物理 電路 電學(xué)
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2013)30-0133-02
動(dòng)態(tài)電路是指滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)或開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)引起電路的變化,通??疾殡妷罕砘螂娏鞅硎緮?shù)的變化情況。動(dòng)態(tài)電路分析一直是電學(xué)主流題型之一,中考一般出現(xiàn)在選擇、填空或?qū)嶒?yàn)題中。主要是考查學(xué)生對(duì)歐姆定律、電能、電功率的把握及其運(yùn)用電學(xué)知識(shí)解決實(shí)際電路問(wèn)題的能力。
一 如何解決此類問(wèn)題
首先要分析電路是串聯(lián)還是并聯(lián),各個(gè)電表分別測(cè)哪個(gè)用電器的哪個(gè)物理量。(1)若是通過(guò)移動(dòng)滑片來(lái)改變電路,先分析電阻如何變化。若是串聯(lián)電路,電阻的變化會(huì)引起電流的變化,再根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律(分壓與電阻成正比)判斷電壓表的示數(shù)變化。(2)若是并聯(lián)電路,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等,通過(guò)電壓表的位置判斷,一般情況下,此時(shí)電壓表示數(shù)不變;再根據(jù)各支路工作互不影響,判斷電流表的示數(shù)是否變化,最后再判斷如何變化。(3)若是通過(guò)開(kāi)關(guān)改變電路,需分別分析開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)和開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電路的連接情況,以及各個(gè)電表分別測(cè)什么,再對(duì)比電表示數(shù)的變化。
二 典型例題
下面例舉兩種典型例題以供參考。
1.滑動(dòng)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
第一,串聯(lián)電路中滑動(dòng)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(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),請(qǐng)你判斷電流表和電壓表的變化。
分析:(先確定電路,再看電阻的變化,再根據(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。)此電路是串聯(lián)電路,電流表測(cè)的是總電流,電壓表測(cè)的是R1兩端的電壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器的電阻增大,電路的總電阻增大,從而使電路中的總電流減小。因此,電流表的讀數(shù)減小。根據(jù)歐姆定律U1=I總R1,R1兩端的電壓減小,因此,電壓表的讀數(shù)減小。
針對(duì)練習(xí):
[練習(xí)一]在如圖2所示電路中,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)( )。
A.電流表示數(shù)變大,燈變暗;
B.電流表示數(shù)變小,燈變亮;
C.電壓表示數(shù)不變,燈變亮;
D.電壓表示數(shù)不變,燈變暗。
[練]在如圖3所示電路中,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)( )。
A.電壓表示數(shù)變大,燈變暗;
B.電壓表示數(shù)變小,燈變亮;
C.電流表示數(shù)變小,燈變亮;
D.電流表示數(shù)不變,燈變暗。
第二,并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。
例2:如圖4,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),A1表、A2表和V表將如何變化。
分析:(先確定電路,然后看準(zhǔn)每個(gè)電表分別測(cè)的電壓和電流值,再根據(jù)歐姆定律判斷變化,歐姆定律無(wú)法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關(guān)系判斷。)此電路是并聯(lián)電路,電壓表測(cè)的是電源電壓,電流表A1測(cè)的是支路上通過(guò)R1的電流,電流表A2測(cè)的是總電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器的電阻增大,導(dǎo)致并聯(lián)電路的總電阻增大,因此電路中的總電流減小,電流表A2的讀數(shù)減小。由于定值電阻R1的阻值和它兩端的電壓保持不變,根據(jù)歐姆定律通過(guò)R1的電流不變,因此,電流表A1的讀數(shù)不變。由于電壓表測(cè)的是電源電壓,所以電壓表的讀數(shù)也不變。
針對(duì)練習(xí):
[練習(xí)三]如圖5,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),A1表、A2表和V表將如何變化?
[練習(xí)四]如圖6所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電流表A1的示數(shù)如何變化?電壓表V與電流表A示數(shù)的乘積將如何變化?
2.開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化
例3:在如圖7所示的電路中,開(kāi)關(guān)K由斷開(kāi)到閉合時(shí),電流表的示數(shù)將 ,電壓表的示數(shù)將 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
分析:(先畫出開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合時(shí)的等效電路,然后再根據(jù)歐姆定律判斷。)
如圖8所示,開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)電阻R1和R2構(gòu)成串聯(lián)電路,電流表測(cè)的是總電流,電壓表測(cè)得是R1兩端的電壓。開(kāi)關(guān)
閉合時(shí),整個(gè)電路只有一個(gè)電阻R1,電流表測(cè)的是總電流,電壓表測(cè)的是R1兩端的電壓,也是電源電壓。
如圖9所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)到閉合時(shí)電路中的總電阻減小,所以電路中的總電流增大,電流表的讀數(shù)增大。由于串聯(lián)電路是分壓電路,所以電壓表的讀數(shù)增大。
針對(duì)練習(xí):
[練習(xí)五]在圖10中,燈泡L1和燈泡L2是 聯(lián)連接的。當(dāng)開(kāi)關(guān)K由閉合到斷開(kāi)時(shí),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”)。
[練習(xí)六]如圖11所示,電源電壓不變,R1、R2為定值電阻,開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表A與電壓表V1、V2均有示數(shù)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S2由閉合到斷開(kāi)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )。
A.電壓表V1示數(shù)不變;
B.電流表A示數(shù)不變;
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);電路分析;教學(xué)探究
中圖分類號(hào):G633文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-2851(2009)12-0182-01
電學(xué)是初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)難點(diǎn),難在不會(huì)分析電路,對(duì)動(dòng)態(tài)電路的分析則感到更難。所謂動(dòng)態(tài)電路,就是電路中電鍵的閉合和斷開(kāi)及滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)如何影響相關(guān)電路中電阻、電壓、電流、電功率變化。解這一類題目要求學(xué)生具備一定的識(shí)別電路的能力,運(yùn)用串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率計(jì)算公式等分析電路中電阻、電壓、電流電功率變化的能力,判斷電鍵的閉合和斷開(kāi)及滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)如何影響相關(guān)電路中電阻、電壓、電流電功率和變化的能力。
為了提高學(xué)生對(duì)電路動(dòng)態(tài)分析的能力,準(zhǔn)確判斷電路中電流表、電壓表、電路中用電器電功率的變化,我引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)了串、并聯(lián)電路電流、電壓、電阻特點(diǎn),告訴學(xué)生電流表電阻很小(可以忽略不計(jì)),電壓表電阻很大(通過(guò)的電流幾乎為零),總結(jié)滑動(dòng)變阻器在電路中的使用方法,提出電路動(dòng)態(tài)分析的一般步驟,進(jìn)行專題訓(xùn)練,收到了良好的效果。下面就電路動(dòng)態(tài)分析步驟總結(jié)如下,以便和同行交流。
電路動(dòng)態(tài)分析步驟:
1.簡(jiǎn)化電路,明確電路連接方式。簡(jiǎn)化電路要求把電路中的電流表?yè)Q為導(dǎo)線,電壓表直接去掉,閉合的的開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連通,并有意識(shí)的觀察有無(wú)被短路的用電器,被短路的用電器因無(wú)電流通過(guò)應(yīng)擦去,斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)擦除,電流不經(jīng)過(guò)的用電器也要擦去;
2.分析電路中滑動(dòng)變阻器是哪一部分接入電路;
3.分析電路中電流表測(cè)量什么地方的電流,電壓表測(cè)量哪一個(gè)或哪幾個(gè)用電器的電壓;
4.分析電路中滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器電阻怎樣變化,以及電路中電阻如何變化,并進(jìn)一步分析電路中電流表和電壓表示數(shù)如何變化。
舉例分析說(shuō)明:
例1.如圖1,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),A表和V表將如何變化。
分析:首先確定電路的類型,此電路屬于串聯(lián)電路呢還是并聯(lián)電路。把電路簡(jiǎn)化為圖2,從而容易看到電路為串聯(lián)電路,滑動(dòng)變阻器左半部分接入電路。電流表測(cè)量串聯(lián)電路中電流,電壓表測(cè)量電路的總電壓,故電壓表示數(shù)不變,當(dāng)滑片左移時(shí)滑動(dòng)變阻器R2電阻減小,從而由I=U/(R1+R2)可知電流表示數(shù)變大。
例2.在圖3中,燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí),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”)。
分析:把電路簡(jiǎn)化為圖4,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為圖5,這樣就可以看到電路為并聯(lián)電路;然后對(duì)照?qǐng)D3可看出電壓表測(cè)總電壓,故電壓表示數(shù)不變;電流表測(cè)量L1中電流,電鍵K斷開(kāi)時(shí),L1所在支路斷開(kāi),電流表示數(shù)為零,故電流表示數(shù)減小。
例3.在如圖6所示的電路圖中,當(dāng)電鍵K閉合時(shí) ( )
A.整個(gè)電路發(fā)生短路。B.電流表示數(shù)變小。
C.電流表示數(shù)不變化。D.電流表示數(shù)變大。
論文關(guān)鍵詞:信息技術(shù),初中物理,概念教學(xué)
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“應(yīng)當(dāng)重視將信息技術(shù)應(yīng)用到物理教學(xué)中?!痹谖锢斫虒W(xué)中,教師通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)手段和方法把容易混淆或是難以理解的物理概念加以展示,使靜態(tài)的知識(shí)生動(dòng)化,促使學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦,不斷揭示概念所反映的客觀世界的多種矛盾,分清主次、搞清楚各種矛盾的相互依存關(guān)系及發(fā)展方向,讓學(xué)生既獲得了知識(shí)、又掌握了方法,培養(yǎng)能力,從而真正實(shí)現(xiàn)物理概念教學(xué)的目的。
一、呈現(xiàn)物理情景,引入概念
建構(gòu)主義認(rèn)為:“學(xué)生的知識(shí)不是通過(guò)教師傳授獲得的,而是學(xué)生在一定的情境中,借助教師和同學(xué)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資源,通過(guò)一定建構(gòu)的方式獲得的?!币虼?,在物理概念引入教學(xué)中,運(yùn)用信息技術(shù)呈現(xiàn)物理情景,能使學(xué)生在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多種感官上全方位地受到刺激,從而有效激發(fā)學(xué)生的好奇心,點(diǎn)燃學(xué)生的思維火花。
如,“動(dòng)能”教學(xué)時(shí),我把龍卷風(fēng)、海嘯、水庫(kù)放水等動(dòng)態(tài)視頻組合在一起加以呈現(xiàn),學(xué)生看到大樹拔起、車輛掀翻、堤壩沖毀、房屋倒塌的畫面后非常震感,也提了許多問(wèn)題:“龍卷風(fēng)怎么形成的?力量怎么樣厲害?” “水狂瀉下怎么會(huì)如此厲害?這是什么能量?”……這樣以信息技術(shù)呈現(xiàn)物理現(xiàn)象,無(wú)論是視覺(jué)效果還是聽(tīng)覺(jué)效果,都能給學(xué)生深刻的印象,讓學(xué)生對(duì)自然界物體具有的某種“能力”獲得一種強(qiáng)烈的感受和直觀的認(rèn)識(shí),從而為建立“動(dòng)能”的概念打下基礎(chǔ)。
因此,在物理概念教學(xué)中初中物理,創(chuàng)設(shè)與形成物理概念有關(guān)的生動(dòng)的、新穎的情境,使學(xué)生感知大量的感性材料,對(duì)物理現(xiàn)象有一個(gè)明晰的印象,有利于學(xué)生形成正確的物理概念,加深理解物理規(guī)律。
二、揭示本質(zhì)屬性,理解概念
物理概念的建立過(guò)程是在物理環(huán)境中學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)獲取必要的感性知識(shí),并與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念相聯(lián)系的基礎(chǔ)上,通過(guò)同化或順應(yīng)不斷加深認(rèn)識(shí)和理解概念的。因此,在教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)為學(xué)生提供充分的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、綜合、抽象,摒棄現(xiàn)象和過(guò)程中那些表面的、偶然的、次要的等非本質(zhì)的東西,以揭示現(xiàn)象和過(guò)程的本質(zhì)屬性。
如,“重力”教學(xué)時(shí),我先播放鉛球和跳高比賽的視頻錄像,然后提出問(wèn)題:奮力投出的鉛球和躍過(guò)橫桿的運(yùn)動(dòng)員最終會(huì)處于怎樣的狀態(tài)?這樣的競(jìng)技項(xiàng)目挑戰(zhàn)的是人類的什么極限?問(wèn)題的提出,激起了學(xué)生濃厚的興趣。待學(xué)生回答之后,再播放神舟七號(hào)航天飛船成功升上太空和宇航員在飛船艙內(nèi)的生活和工作情景的視頻,再一次提出問(wèn)題讓學(xué)生思考:在遠(yuǎn)離地球的太空中,宇航員可以用任意的姿勢(shì)“漂浮”在船艙中,這又是什么原因呢?
這樣,借助信息技術(shù)展示現(xiàn)實(shí)生活中的重力現(xiàn)象,豐富了學(xué)生的感知,激發(fā)了學(xué)生積極思維,在鮮明對(duì)比的情境中,抽象概括出重力概念的本質(zhì)屬性,使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到:重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的。
三、突破教學(xué)難點(diǎn),深化概念
將物理學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)整合,利用信息技術(shù)輔助教學(xué)無(wú)疑為課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了近乎完美的渠道。信息技術(shù)獨(dú)有的“模擬”作用,不僅能真實(shí)生動(dòng)地再現(xiàn)各種難以理解的、抽象的物理知識(shí),激勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程,而且可以有效突破物理教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題,深化概念規(guī)律的理解。
如,“電流”一節(jié),難點(diǎn)是學(xué)生無(wú)法觀察到電流的形成與方向,因此,電流的概念理解起來(lái)比較困難。在教學(xué)時(shí),我利用Flash軟件進(jìn)行仿真“模擬”,把電池組、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線連成實(shí)物電路。然后閉合開(kāi)關(guān),電流(用紅色線條表示)從電源正極(用“+”表示)流出,通過(guò)小燈泡時(shí),燈泡發(fā)光,最后回到負(fù)極(用 “一”表示),形象、直觀一目了然。師生通過(guò)對(duì)這一直觀模擬實(shí)驗(yàn)的觀察、分析、歸納和總結(jié),很快就能夠理解電流的形成、方向這一重點(diǎn)、難點(diǎn),對(duì)“電流”的概念也就有了更深層次的理解。
因此,在物理教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)教學(xué)手段,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì),把抽象的、枯燥的物理知識(shí)原理轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的、具體的圖像,幫助學(xué)生在頭腦中建立正確模型中國(guó)。從而有效突破教學(xué)難點(diǎn),加深對(duì)物理概念的理解。
四、動(dòng)態(tài)分析過(guò)程,活化概念
物理概念與規(guī)律的教學(xué)是物理教學(xué)的核心。物理現(xiàn)象、物理過(guò)程的相互聯(lián)系及其發(fā)展趨勢(shì)是靠物理規(guī)律建立的。在物理規(guī)律教學(xué)中拓展概念教學(xué),運(yùn)用信息技術(shù)的動(dòng)態(tài)變化功能,進(jìn)一步揭示和理解相關(guān)概念之間的相互關(guān)系,形象直觀地“頓悟”概念的內(nèi)涵。這有利于概念知識(shí)沿網(wǎng)狀同化,從而達(dá)到活化概念的目的。
初中物理如,有關(guān)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)初中物理,電流表、電壓表示數(shù)變化情況的判斷以及變化范圍的計(jì)算問(wèn)題,一直是歷年中考物理試題和各種物理競(jìng)賽中的熱點(diǎn)。而學(xué)生普遍感到此類題難度大,得分率也較低。
如右圖所示的電路中,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向右移動(dòng)。請(qǐng)分析電流表和電壓表的變化情況。教師在引導(dǎo)學(xué)生分析時(shí),可充分利用信息技術(shù)的動(dòng)態(tài)變化功能,制成課件進(jìn)行以下動(dòng)態(tài)分析:把電壓表和電流表等效替換,電壓表等效于開(kāi)路,電流表等效于一條導(dǎo)線。由此不難看出,電路中的電流只有一條道路,即串聯(lián)電路,電壓表測(cè)量的事滑動(dòng)變阻器的電壓。
這樣,運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,既讓學(xué)生充分理解了電路的規(guī)律,也加深學(xué)生對(duì)電學(xué)部分相關(guān)概念的具體認(rèn)識(shí),深化和活化了物理概念,收到良好的教學(xué)效果。
五、加強(qiáng)練習(xí)反饋,鞏固概念
論文關(guān)鍵詞:信息技術(shù),初中物理,概念教學(xué)
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“應(yīng)當(dāng)重視將信息技術(shù)應(yīng)用到物理教學(xué)中。”在物理教學(xué)中,教師通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)手段和方法把容易混淆或是難以理解的物理概念加以展示,使靜態(tài)的知識(shí)生動(dòng)化,促使學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦,不斷揭示概念所反映的客觀世界的多種矛盾,分清主次、搞清楚各種矛盾的相互依存關(guān)系及發(fā)展方向,讓學(xué)生既獲得了知識(shí)、又掌握了方法,培養(yǎng)能力,從而真正實(shí)現(xiàn)物理概念教學(xué)的目的。
一、呈現(xiàn)物理情景,引入概念
建構(gòu)主義認(rèn)為:“學(xué)生的知識(shí)不是通過(guò)教師傳授獲得的,而是學(xué)生在一定的情境中,借助教師和同學(xué)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資源,通過(guò)一定建構(gòu)的方式獲得的。”因此,在物理概念引入教學(xué)中,運(yùn)用信息技術(shù)呈現(xiàn)物理情景,能使學(xué)生在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多種感官上全方位地受到刺激,從而有效激發(fā)學(xué)生的好奇心,點(diǎn)燃學(xué)生的思維火花。
如,“動(dòng)能”教學(xué)時(shí),我把龍卷風(fēng)、海嘯、水庫(kù)放水等動(dòng)態(tài)視頻組合在一起加以呈現(xiàn),學(xué)生看到大樹拔起、車輛掀翻、堤壩沖毀、房屋倒塌的畫面后非常震感,也提了許多問(wèn)題:“龍卷風(fēng)怎么形成的?力量怎么樣厲害?” “水狂瀉下怎么會(huì)如此厲害?這是什么能量?”……這樣以信息技術(shù)呈現(xiàn)物理現(xiàn)象,無(wú)論是視覺(jué)效果還是聽(tīng)覺(jué)效果,都能給學(xué)生深刻的印象,讓學(xué)生對(duì)自然界物體具有的某種“能力”獲得一種強(qiáng)烈的感受和直觀的認(rèn)識(shí),從而為建立“動(dòng)能”的概念打下基礎(chǔ)。
因此,在物理概念教學(xué)中初中物理,創(chuàng)設(shè)與形成物理概念有關(guān)的生動(dòng)的、新穎的情境,使學(xué)生感知大量的感性材料,對(duì)物理現(xiàn)象有一個(gè)明晰的印象,有利于學(xué)生形成正確的物理概念,加深理解物理規(guī)律。
二、揭示本質(zhì)屬性,理解概念
物理概念的建立過(guò)程是在物理環(huán)境中學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)獲取必要的感性知識(shí),并與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念相聯(lián)系的基礎(chǔ)上,通過(guò)同化或順應(yīng)不斷加深認(rèn)識(shí)和理解概念的。因此,在教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)為學(xué)生提供充分的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、綜合、抽象,摒棄現(xiàn)象和過(guò)程中那些表面的、偶然的、次要的等非本質(zhì)的東西,以揭示現(xiàn)象和過(guò)程的本質(zhì)屬性。
如,“重力”教學(xué)時(shí),我先播放鉛球和跳高比賽的視頻錄像,然后提出問(wèn)題:奮力投出的鉛球和躍過(guò)橫桿的運(yùn)動(dòng)員最終會(huì)處于怎樣的狀態(tài)?這樣的競(jìng)技項(xiàng)目挑戰(zhàn)的是人類的什么極限?問(wèn)題的提出,激起了學(xué)生濃厚的興趣。待學(xué)生回答之后,再播放神舟七號(hào)航天飛船成功升上太空和宇航員在飛船艙內(nèi)的生活和工作情景的視頻,再一次提出問(wèn)題讓學(xué)生思考:在遠(yuǎn)離地球的太空中,宇航員可以用任意的姿勢(shì)“漂浮”在船艙中,這又是什么原因呢?
這樣,借助信息技術(shù)展示現(xiàn)實(shí)生活中的重力現(xiàn)象,豐富了學(xué)生的感知,激發(fā)了學(xué)生積極思維,在鮮明對(duì)比的情境中,抽象概括出重力概念的本質(zhì)屬性,使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到:重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的。
三、突破教學(xué)難點(diǎn),深化概念
將物理學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)整合,利用信息技術(shù)輔助教學(xué)無(wú)疑為課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了近乎完美的渠道。信息技術(shù)獨(dú)有的“模擬”作用,不僅能真實(shí)生動(dòng)地再現(xiàn)各種難以理解的、抽象的物理知識(shí),激勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程,而且可以有效突破物理教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題,深化概念規(guī)律的理解。
如,“電流”一節(jié),難點(diǎn)是學(xué)生無(wú)法觀察到電流的形成與方向,因此,電流的概念理解起來(lái)比較困難。在教學(xué)時(shí),我利用Flash軟件進(jìn)行仿真“模擬”,把電池組、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線連成實(shí)物電路。然后閉合開(kāi)關(guān),電流(用紅色線條表示)從電源正極(用“+”表示)流出,通過(guò)小燈泡時(shí),燈泡發(fā)光,最后回到負(fù)極(用 “一”表示),形象、直觀一目了然。師生通過(guò)對(duì)這一直觀模擬實(shí)驗(yàn)的觀察、分析、歸納和總結(jié),很快就能夠理解電流的形成、方向這一重點(diǎn)、難點(diǎn),對(duì)“電流”的概念也就有了更深層次的理解。
因此,在物理教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)教學(xué)手段,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì),把抽象的、枯燥的物理知識(shí)原理轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的、具體的圖像,幫助學(xué)生在頭腦中建立正確模型。從而有效突破教學(xué)難點(diǎn),加深對(duì)物理概念的理解。
四、動(dòng)態(tài)分析過(guò)程,活化概念
物理概念與規(guī)律的教學(xué)是物理教學(xué)的核心。物理現(xiàn)象、物理過(guò)程的相互聯(lián)系及其發(fā)展趨勢(shì)是靠物理規(guī)律建立的。在物理規(guī)律教學(xué)中拓展概念教學(xué),運(yùn)用信息技術(shù)的動(dòng)態(tài)變化功能,進(jìn)一步揭示和理解相關(guān)概念之間的相互關(guān)系,形象直觀地“頓悟”概念的內(nèi)涵。這有利于概念知識(shí)沿網(wǎng)狀同化,從而達(dá)到活化概念的目的。
如,有關(guān)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)初中物理,電流表、電壓表示數(shù)變化情況的判斷以及變化范圍的計(jì)算問(wèn)題,一直是歷年中考物理試題和各種物理競(jìng)賽中的熱點(diǎn)。而學(xué)生普遍感到此類題難度大,得分率也較低。
如右圖所示的電路中,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向右移動(dòng)。請(qǐng)分析電流表和電壓表的變化情況。教師在引導(dǎo)學(xué)生分析時(shí),可充分利用信息技術(shù)的動(dòng)態(tài)變化功能,制成課件進(jìn)行以下動(dòng)態(tài)分析:把電壓表和電流表等效替換,電壓表等效于開(kāi)路,電流表等效于一條導(dǎo)線。由此不難看出,電路中的電流只有一條道路,即串聯(lián)電路,電壓表測(cè)量的事滑動(dòng)變阻器的電壓。
這樣,運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,既讓學(xué)生充分理解了電路的規(guī)律,也加深學(xué)生對(duì)電學(xué)部分相關(guān)概念的具體認(rèn)識(shí),深化和活化了物理概念,收到良好的教學(xué)效果。
五、加強(qiáng)練習(xí)反饋,鞏固概念
課堂練習(xí)的檢測(cè)與反饋是打造高效課堂的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)反饋練習(xí)可以使學(xué)生深化概念,提高學(xué)習(xí)效率,加強(qiáng)對(duì)所學(xué)概念的理解和鞏固。利用現(xiàn)代信息技術(shù)貯量大、速度快的特點(diǎn),對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練和檢測(cè),為學(xué)生創(chuàng)造了一種悅目、悅耳、悅心的效果,高效率地提高理解概念的程度。
如,九年級(jí)“慣性”一節(jié)復(fù)習(xí)檢測(cè)中,我用多媒體播放飛機(jī)正確投擲救災(zāi)物質(zhì)的動(dòng)畫視頻,同時(shí)提出問(wèn)題:飛機(jī)投擲救災(zāi)物質(zhì)為什么要提前投擲?讓學(xué)生用本堂課所學(xué)知識(shí)來(lái)回答。這樣就把學(xué)生思維引向深入,不僅培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,而且通過(guò)練習(xí)深化了對(duì)“慣性”概念的理解。
因此,利用多媒體信息技術(shù)圖文并茂、生動(dòng)直觀的特點(diǎn)巧設(shè)練習(xí),不僅突出了聯(lián)系的針對(duì)性、有效性,而且還能極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力開(kāi)辟了廣闊途徑。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]潘獻(xiàn)明.初中物理概念教學(xué)的幾點(diǎn)嘗試.時(shí)代教育,2010.9