核心专题三 动态电路分析 学案（含答案） 2023-2024学年物理北师大版九年级全一册

核心专题三 动态电路分析
素养目标
1.归纳常见的动态电路类型,总结动态电路的分析技巧。
2.养成及时归类、总结的学习习惯。
◎重点:动态电路的分析技巧。
【专题突破】
　　1.开关的开闭引起的动态电路分析
例1　如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S、S1后,再断开S1时 ( )
A.灯L的亮度变暗
B.电压表V的示数变小
C.电流表A1的示数变大
D.电流表A的示数变小
思路导引 由电路图可知,开关S、S1闭合时,灯泡与定值电阻R并联,电流表A测干路电流,电流表A1被短路无示数,电压表测电源两端的电压;再断开S1时,灯泡与定值电阻仍并联,电流表A、A1均测干路电流,电压表测电源两端的电压,根据电源的电压和欧姆定律可知电路中总电流的变化以及灯泡实际功率的变化,根据电流是否通过A1得出其示数的变化。
对点自测
1.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1,电压表和电流表有示数,接着再闭合开关S2,下列说法正确的是 ( )
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电压表和电流表示数的乘积变小
【答案】例1　C　思路导引　由电路图可知,开关S、S1闭合时,灯泡与定值电阻R并联,电流表A测干路电流,电流表A1被短路无示数,电压表测电源两端的电压;再断开S1时,灯泡与定值电阻仍并联,电流表A、A1均测干路电流,电压表测电源两端的电压,根据电源的电压和欧姆定律可知电路中总电流的变化以及灯泡实际功率的变化,根据电流是否通过A1得出其示数的变化。
对点自测
1.C
2.滑动变阻器引起的动态电路分析
例2　如图所示,电源电压不变,R1为定值电阻,开关闭合后;滑片向右移动时,下列说法错误的是 ( )
A.电压表测的是R1两端电压
B.电流表示数变大
C.电压表示数变小
D.电压表与电流表示数之比不变
思路导引 两电阻串联,电压表测R1两端的电压;电流表测电路的电流,开关闭合后滑片向右移动时,分析变阻器连入电路的电阻变化,由欧姆定律确定电流表示数变化;根据U=IR分析R1两端的电压变化;由欧姆定律分析。
对点自测
2.如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动。下列说法中正确的是 ( )
A.电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数变小
C.电流表A2与A1的示数之差不变
D.电压表V与电流表A2的示数之比变大
【答案】例2　B　思路导引　两电阻串联,电压表测R1两端的电压;电流表测电路的电流,开关闭合后滑片向右移动时,分析变阻器连入电路的电阻变化,由欧姆定律确定电流表示数变化;根据U=IR分析R1两端的电压变化;由欧姆定律分析。
对点自测
2.D
3.“特殊”滑动变阻器引起的动态电路分析
例3　电梯超载报警器工作原理示意图如图所示,R0为定值电阻,压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小,A为电流表。电流表的示数超过设定值时自动报警。电梯处于运行状态,开关S闭合,有人进入电梯后 ( )
A.电流表示数变小,R和R0的总电功率变大
B.电流表示数变小,R和R0的总电功率变小
C.电流表示数变大,R和R0的总电功率变大
D.电流表示数变大,R和R0的总电功率变小
思路导引 由图可知,该电路为串联电路;开关S闭合,有人进入电梯后,根据压敏电阻的变化判定电流的变化,根据P=UI判定功率的变化。
对点自测
3.如图所示,这是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,滑动变阻器的滑片P向上移动,则电路中 ( )
A.总电阻增大,电流减小
B.总电阻增大,电流增大
C.总电阻减小,电流增大
D.总电阻减小,电流减小
【答案】例3　C　思路导引　由图可知,该电路为串联电路;开关S闭合,有人进入电梯后,根据压敏电阻的变化判定电流的变化,根据P=UI判定功率的变化。
对点自测
3.A
【方法突破】
动态电路分析方法
1. 开关通断引起的动态电路分析
①先明确变化前电路的结构,画出开关变化前后电路的等效电路图;
②分析开关变化前后电路的连接方式及电表所测对象;
③列出题目中所要对比的物理量关系,用比值法或加减法来判断各物理量的变化情况,运用欧姆定律结合相关公式进行分析、求解。
2.滑动变阻器引起的动态电路分析
①分析初始电路的连接方式(串联或并联);
②分析确定各电表所测的对象;
③移动滑动变阻器的滑片后,判断变阻器接入电路中的电阻大小的变化;
④结合电源电压不变,固定电阻不变和用电器电阻不变,并根据串、并联电路中的电流、电压特点及欧姆定律确定电表示数的变化情况,进行相关的物理量大小的分析 。
·学习小助手·
没有判断清楚滑动变阻器连入电路的是哪一部分,是解决电表示数变化问题常出现的错误。
　　3.“特殊”滑动变阻器引起的动态电路分析
“特殊”滑动变阻器引起的动态电路变化是指如弹簧、杠杆、热敏电阻、光敏电阻、或磁敏电阻等引起的电阻变化、电流变化等。此类题目只需将其阻值随外界因素的变化情况等效为滑动变阻器引起的动态电路,即可用上述滑动变阻器的滑片引起的电路动态分析来解决。
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