九年级物理电学动态电路专题

(共55张PPT)
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秭归县茅坪中学 杜成斌
动态电路分析

动态电路类型
A、滑动变阻器类
B、开关类
A1．串联电路中由滑动变阻器引起的变化
A2．并联电路中由滑动变阻器引起的变化
B1．串联电路中由开关引起的变化
B2．并联电路中由开关引起的变化


[例1]如图，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向左移动时，请你判断A表和V表的变化。
为了分析简洁，约定符号：
“→”表示引起电路变化；
“↑”表示物理量增大或电表示数增大；
“↓”表示物理量减小或电表示数减小。
P左移→R2↓→R总↓→I↑→A表↑

R1不变→IR1↑→U1↑→V表↑。
判断V表的变化还可以根据串分压原理来分析：
P左移→ R2↓→U2↓→U1↑→V表↑。
A1．串联电路中由滑动变阻器引起的变化

分析思路
定值电阻阻值不变
分电压
正比分压
金属滑片移动
滑动变阻器接
入电路的阻值
总
电
阻
电源电压不变
跳跃思维
电流

分析步骤
识别电路,确定电路类型

判断电流表电压表测定位置

动态分析

[例2]如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表和电压表的示数变化情况是[　 ]
A、电流表和电压表的示数变大；
B、电流表和电压表的示数变小；
C、电流表示数变小，电压表示数变大；
D、电流表示数变大，电压表示数变小。
若由于各种原因，电压表接在滑动变阻器的两端。

小结
定值电阻两端的电压与电流表示数的变化方向相同。电压表与电流表示数的比值不变。
滑动变阻器两端的电压与电流表示数变化方向相反。此时电压表与电流表示数的比值改变。

练习1 如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。
A
V1
V2
V
R2 R1

练习2 如图所示，R是一只光敏电阻，当光照射强度增大时，其电阻会减小．闭合开关S，减小对光敏电的照射强度，电压表和电流表示数的变化情况是（）
A、两表示数均减小
B、电流表示数增大，电压表示数减小
C、两表示数均增大
D、电流表示数减小，电压表示数增大

练习3如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。

练习4在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ）

(A)安培表示数变大，灯变暗。

(B)安培表示数变小，灯变亮。

(C)伏特表示数不变，灯变亮。

(D)伏特表示数不变，灯变暗。

例3　如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器的滑片向右移动，判断电压表、电流表示数的变化。

[例4]如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。
分析过程：
１、确定电路的类型。
２、A、V表的测量位置。
３、动态分析：P无论怎样移动A表示数不变
P左滑→V表测量电阻↓→V表↓。

[变式训练1] 如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。
分析过程：
１、确定电路的类型。
２、A、V表的测量位置。
３、动态分析：P左滑→R2↓→ R总↓→A↑
→V表不变。

[变式训练2]在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ）
(A)安培表示数变大，灯变暗。 (B)安培表示数变小，灯变亮。
(C)伏特表示数不变，灯变亮。 (D)伏特表示数不变，灯变暗。
分析过程：
１、确定电路的类型。
２、A、V表的测量位置。
３、动态分析：P右滑 →R ↑ → R总↑
→A表↓ →灯变暗。
D

[变式训练3] 在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ ）
(A)伏特表示数变大，灯变暗。
(B)伏特表示数变小，灯变亮。
(C)安培表示数变小，灯变亮。
(D)安培表示数不变，灯变暗。
分析过程：
１、确定电路的类型。
２、A、V表的测量位置。
３、动态分析：P右滑→R ↑ → R总↑ →A表↓ →灯变暗→V表↑ 。
A

[例5]如图，当滑片P向右移动
时，A1表、A2表和V表将如何
变化？
A2．并联电路中由滑动变阻器引起的变化
分析过程：
１、确定电路的类型。
２、AV表的测量位置。
３、动态分析：P右滑→R2 ↑ → R总↑ →A2表↓
A1表不变　　V表不变 。

[变式训练4] 如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？
分析过程：
１、确定电路的类型。
２、AV表的测量位置。
３、动态分析：P右滑→R2 ↑ → R总↑ →A2表↓
A1表↓ 　　V表不变 。
解题小技巧：
分电阻变大，等效电阻也变大
串联电路、并联电路同时适用

练习5 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，当变阻器的滑片向右移动时，电流表A1的示数 ，电流表A的示数 。（“变大”、“不变”、“变小” ）

练习6如图所示，电源电压和灯泡电阻都保持不变，当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是 （ ）
A、两表示数都增大
B、电流表示数增大，电压表示数不变
C、两表示数都减小
D、电流表示数减小，电压表示数不变
注意：1、并联电路中各支路互不影响。
2、干路的电流受支路影响。

练习7如图所示，电源电压保持不变时,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中（ ）

A、电压表V示数变小

B、电流表A1示数变大

C、电流表A2示数不变

D、电流表A2示数变小

生活中的物理
1、 小明观察了市场上的测重仪后，设计了如图四个电路（R是定值电阻，R1是滑动变阻器）．可以测量人体重的电路是

2、（2010，重庆）重庆市高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是
A．称重表相当于一个电压表
B．电路中的R1是没有作用的
C．当车辆越重时，
称重表的示数越小
D．当车辆越重时，
称重表的示数越大

3、 如图所示，是小丽设计的压力传感器的原理图，其中R1是滑动变阻器，R2是定值电阻．当压力F增大时 ( )
A．电流表示数减小，电压表示数增大
B．电流表示数减小，电压表示数减小
C．电流表示数增大，
电压表示数增大
D．电流表示数增大，
电压表示数减小

4、（2010，镇江）将光敏电阻 R、定值电阻 R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是
A．电流表和电
压表表示数均变小
B．电流表表示数变大，
电压表表示数变小
C．电流表示数变小，
电压表表示数变大
D．电流表和电压表表示数均变大

5、计算机鼠标内装有起自动控制作用的传感器，如图是它的工作原理示意图．当物体M在导轨上平行移动时，可带动与之相连的金属滑片P移动，通过电压表示数可反映物体M移动的距离．当物体M向右移动时，电表示数将


电路的极值和滑动变阻器的取值范围
例1、如图1所示，电源电压为9V，R1=3欧姆，R2范围0—20欧姆。
（1）求电流表、电压表的最大值和最小值。
（2）若电流表0—0.6A，电压表0—3V,为使电表不致损坏，求滑动变阻器R2的取值范围。

例2、如图2所示，电源电压为12V，R1=18欧姆，R2范围0—20欧姆。
（1）求电流表、电压表的最大值和最小值。
（2）若电流表0—0.6A，电压表0—3V,为使电表不致损坏，求滑动变阻器R2的取值范围

练习1、如图3所示的电路中，电源电压U=4.5V，且保持不变，电阻R1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A. 2.5Ω~10Ω
B. 0Ω~20Ω
C. 2.5Ω~20Ω
D. 0Ω~10Ω

练习2、如图所示的电路中，滑片滑动时，电压表变化范围是0~4V，电流表变化范围是1~3A，求R1和电源电压

练习3、如图所示的电路中，电源电压为6V，R1电阻为6Ω，滑片从中点滑到B端，电流表示数变化了0.15A，求R2的最大阻值以及此时电流表的示数。

练习4、如图所示，电源电压为6V保持不变，电阻R=5Ω，变阻器R′的最大阻值是10Ω。求：（1）电流表示数的变化范围；
（2）电压表示数的变化范围。

练习6、如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片ｐ在B端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.15 A；滑片P在中点C时电压表的示数为6V．
求： (1)滑动变阻器R,的最大阻值；
(2)电源 电压和R2的阻值．

【例6】如图所示的电路，电源电压6V不变，定值电阻为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω,1A”当滑动变阻器的滑片由右向左滑动时电流表和电压表的变化范围
当滑片滑至最右端时：
当滑片滑至最左端时：
变动为静
定性分析

【例6】如图所示的电路，电源电压6V不变，定值电阻为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω,1A”当滑动变阻器的滑片由右向左滑动时电流表和电压表的变化范围
解：当滑片滑至最右端时：
当滑片滑至最左端时：
电流表示数：Imin= U/（R1+ R２）
=6V/(20Ω+10Ω)
=0.2A
电压表示数: U１min=IR１
=0.2A×10Ω
=2V
定量计算
电流表示数:Imax=U/R=6V/10Ω=0.6A
电压表示数:Umax=6V
所以：电流表范围为0.2A－0.6A
电压表范围为2V－6V

解题步骤
识别电路,确定电路类型
判断电流表电压表测定位置
动态分析
变动为静,确定状态
分状态计算,以静制动
先定性分析
后定量计算

练习6、如图所示的电路，滑动变阻器的滑片P在移动过程中，电压表的示数变化范围是0~4V，电流表的示数变化范围是0.5A~1.5A。则电阻R的阻值为________Ω，变阻器R′的最大阻值是___________Ω，电源电压是_________V。

练习7、右图所示的电路中，电源电压为30V,定值电阻为30Ω，滑动变阻器标有"60Ω，1.5A"字样，在该电路正常使用的情况下，则（ ）
A．电路消耗的最大功率为75W
B. 电流表的最小示数为1.5 A
C．滑动变阻器消耗的最小功率为15W
D. 电路总电阻的变化范围为0Ω～20Ω

练习8、把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100?的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中，如图4所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）。求：

（1）电路允许通过的最大电流？
（2）电路消耗总电功率的最大值？
（3）小灯泡L消耗电功率的最小值？
（4）滑动变阻器R允许调节的范围？


[例4]在如图所示的电路中，将开关K闭合，则安培表的示数将______，伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
B1．串联电路中由开关引起的变化
变大
变大

[变式训练5]在如图所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1与R2是________联连接的。开关K闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
串
变小

[例5] 在图中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当开关K断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
B2．并联电路中由开关引起的变化
并
不变
变小

[变式训练6] 在图中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当开关K断开时，电压表的示数将________；电流表A1的示数将__________，电流表A2的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
并
变小
不变
变小

【练习】电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2的电阻为9Ω ，灯L3的电阻为18Ω 求：开关S1、S2同时断开和闭合时，电压表的示数分别为多少？
定性分析
变动为静
当S1、S2同时断开时：
当S1、S2同时闭合时：

【练习】电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2的电阻为9Ω ，灯L3的电阻为18Ω 求：开关S1、S2同时断开和闭合时，电压表的示数分别为多少？
定量计算
当S1、S2同时断开时：
当S1、S2同时闭合时：
电流表示数：I= U/（R1+ R２）
=6V/(１２Ω+９Ω)
=0.2９A
电压表示数: U１=IR１
=0.2９A×1２Ω
=３.４８V
电流表示数:I‘=U/R=6V/６Ω=１A
电压表示数:U=０V