论文部分内容阅读
【摘要】在初中物理中,动态电路电表示数变化的判定,涉及到了电学的欧姆定律及串并联电路特点的相关知识,既是初中物理教学中考查学生知识水平和思维能力的一个重点,也是初中物理教学的一个难点。要对动态电路进行正确的分析判断,要求学生有扎实的基础知识和较高的思维能力。解答这类题型时,只要分步骤进行分析,着眼于问题的全过程,抓住其整体的特点,往往能达化繁为简、变难为易的目的,从而促使问题得到解决。
【关键词】动态电路 电表示数 变化 判定
在初中物理中,动态电路电表示数变化的判定,涉及到了初中物理电学的欧姆定律及串并联电路特点的相关知识,既是初中物理教学中考查学生知识水平和思维能力的一个重点,也是初中物理教学的一个难点,在历年各地的升学考试中都有所体现。要对动态电路进行正确的分析判断,要求学生有扎实的基础知识和较高的思维能力。因此,此类题型的解题方法学生不易掌握,学生答题时,很容易出错。教学中如何教会学生解答这类题型的方法呢?就这个问题,笔者根据本身的教学体会,分类谈谈笔者的一些做法。
一、滑动变阻器滑片位置的改变引起电路中电表示数的改变
1、串联电路中滑动变阻器的滑片P位置的改变引起电表示数的改变
例1(08山东威海中考题):如图1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
解题思路:①电阻R1和R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量滑动变阻器的两端电压;②当压力F增大时,R1增大,电路的总电阻增大;③根据欧姆定律I=U/R可知,U不变,总电阻R增大,故电流表()的示数减小;④加在R2两端的电压U2减小,根据串联电路特点可得:U=U1+U2,在U不变的情况下,U2减小,U1增大,所以电压表()的示数变大。所以该题所选选项是A(注:在初中阶段,电源内阻对电路的影响忽略不计,故电源电压的变化忽略不计)。
2、由于并联电路中滑动变阻器滑片位置的改变引起电路中电表示数的改变
例2(08浙江宁波中考题):如图2所示,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列说法错误的是()
A、灯泡L的亮度不变
B、电流表A1示数变大
C、电流表A2示数变小
D、电压表V示数不变
解题思路:①电灯和滑动变阻器并联,电流表A1测量通过滑动变阻器R的电流,电流表A2测量通过干路的电流,电压表测量并联电路各支路的两端电压;②当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器的阻值增大,电路的总电阻增大;③由于电源电压不变,电压表的示数不变,根据欧姆定律I=U/R可知,通过电灯的电流不变,通过滑动变阻器的电流变小,电流表A1的示数变小;④根据并联电路特点可得:I=I灯+I阻,I灯不变,I阻减小,I减小,所以该题所选选项是B。
从以上两道题的解答过程看,解答这类题型步骤分为:①观察电路各用电器是串联还是并联?各电表分别测谁的值?②滑动变阻器的滑片移动,全电路的电阻变化趋势如何?根据欧姆定律,全电路电流变化趋势如何?③根据串并联电路的规律得出除滑动变阻器之外的元件的电压、电流变化趋势。④根据串并联电路的规律得出加在滑动变阻器的两端电压的变化趋势。
二、由于开关的断开或闭合引起电路中电表示数的改变
例3(08湖南衡阳中考题):如图3所示电路,当开关S闭合时,电压表V示数不变。电流表A1、A2示数变化的情况是( )
A、A1变大,A2不变
B、A1不变,A2变小
C、A1不变,A2不变
D、A1变大,A2变小
解题思路:①开关S闭合前,R2连通,R1断开;②电压表V测量电源电压,两个电流表测量的是R2中的电流,两电流表的示数I1=I2=U/R2;③当开关S闭合后,R1和R2并联;④电流表A1测量干路电流,A2测量R2的电流,电流表A1的示数I1′=U/R1+U/R2>I1,电流表A2的示数I2′=U/R2=I2,所以该题所选选项是A。
例4(08江苏南京中考题):如图4所示的电路中,R1、R2均为定值电阻。电源电压不变。闭合开关S1、S2,两电表均有示数;再断开开关S2,则电流表示数,电压表示数 ,电压表与电流表示数之比 (本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
解题思路:①闭合开关S1、S2时,R2连通,R1短路;②电压表V测量电源电压,其示数为电源电压U,电流表测量的是R2中的电流,电流表A的示数IA=U/R2,电压表和电流表的比值为R2;③当开关S2断开后,R1和R2串联;④电流表A测量电路总电流,电压表V测量R2两端的电压,电流表A的示数IA′=U/(R1+R2)<IA,电压表V2的示数UV=U2<U,电压表和电流表的比值为R2,所以该题答案分别是:变小、变小、不变。
这类题型的解题步骤为:①观察开关断开(或闭合)前各用电器的连接情况;②各电表分别测谁的值,其值是多少;③观察开关闭合(或断开)后各用电器的连接情况;④各电表分别测谁的值,其值是多少?⑤比较开关闭合(或断开)前后各电表示数的大小关系。
由以上四个例题的解题过程来看,若分步骤进行分析,着眼于问题的全过程,抓住其整体的特点,往往能达到化繁为简、变难为易的目的,从而促使问题得到解决。
(作者单位:533800广西靖西县教育局)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】动态电路 电表示数 变化 判定
在初中物理中,动态电路电表示数变化的判定,涉及到了初中物理电学的欧姆定律及串并联电路特点的相关知识,既是初中物理教学中考查学生知识水平和思维能力的一个重点,也是初中物理教学的一个难点,在历年各地的升学考试中都有所体现。要对动态电路进行正确的分析判断,要求学生有扎实的基础知识和较高的思维能力。因此,此类题型的解题方法学生不易掌握,学生答题时,很容易出错。教学中如何教会学生解答这类题型的方法呢?就这个问题,笔者根据本身的教学体会,分类谈谈笔者的一些做法。
一、滑动变阻器滑片位置的改变引起电路中电表示数的改变
1、串联电路中滑动变阻器的滑片P位置的改变引起电表示数的改变
例1(08山东威海中考题):如图1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
解题思路:①电阻R1和R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量滑动变阻器的两端电压;②当压力F增大时,R1增大,电路的总电阻增大;③根据欧姆定律I=U/R可知,U不变,总电阻R增大,故电流表()的示数减小;④加在R2两端的电压U2减小,根据串联电路特点可得:U=U1+U2,在U不变的情况下,U2减小,U1增大,所以电压表()的示数变大。所以该题所选选项是A(注:在初中阶段,电源内阻对电路的影响忽略不计,故电源电压的变化忽略不计)。
2、由于并联电路中滑动变阻器滑片位置的改变引起电路中电表示数的改变
例2(08浙江宁波中考题):如图2所示,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列说法错误的是()
A、灯泡L的亮度不变
B、电流表A1示数变大
C、电流表A2示数变小
D、电压表V示数不变
解题思路:①电灯和滑动变阻器并联,电流表A1测量通过滑动变阻器R的电流,电流表A2测量通过干路的电流,电压表测量并联电路各支路的两端电压;②当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器的阻值增大,电路的总电阻增大;③由于电源电压不变,电压表的示数不变,根据欧姆定律I=U/R可知,通过电灯的电流不变,通过滑动变阻器的电流变小,电流表A1的示数变小;④根据并联电路特点可得:I=I灯+I阻,I灯不变,I阻减小,I减小,所以该题所选选项是B。
从以上两道题的解答过程看,解答这类题型步骤分为:①观察电路各用电器是串联还是并联?各电表分别测谁的值?②滑动变阻器的滑片移动,全电路的电阻变化趋势如何?根据欧姆定律,全电路电流变化趋势如何?③根据串并联电路的规律得出除滑动变阻器之外的元件的电压、电流变化趋势。④根据串并联电路的规律得出加在滑动变阻器的两端电压的变化趋势。
二、由于开关的断开或闭合引起电路中电表示数的改变
例3(08湖南衡阳中考题):如图3所示电路,当开关S闭合时,电压表V示数不变。电流表A1、A2示数变化的情况是( )
A、A1变大,A2不变
B、A1不变,A2变小
C、A1不变,A2不变
D、A1变大,A2变小
解题思路:①开关S闭合前,R2连通,R1断开;②电压表V测量电源电压,两个电流表测量的是R2中的电流,两电流表的示数I1=I2=U/R2;③当开关S闭合后,R1和R2并联;④电流表A1测量干路电流,A2测量R2的电流,电流表A1的示数I1′=U/R1+U/R2>I1,电流表A2的示数I2′=U/R2=I2,所以该题所选选项是A。
例4(08江苏南京中考题):如图4所示的电路中,R1、R2均为定值电阻。电源电压不变。闭合开关S1、S2,两电表均有示数;再断开开关S2,则电流表示数,电压表示数 ,电压表与电流表示数之比 (本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
解题思路:①闭合开关S1、S2时,R2连通,R1短路;②电压表V测量电源电压,其示数为电源电压U,电流表测量的是R2中的电流,电流表A的示数IA=U/R2,电压表和电流表的比值为R2;③当开关S2断开后,R1和R2串联;④电流表A测量电路总电流,电压表V测量R2两端的电压,电流表A的示数IA′=U/(R1+R2)<IA,电压表V2的示数UV=U2<U,电压表和电流表的比值为R2,所以该题答案分别是:变小、变小、不变。
这类题型的解题步骤为:①观察开关断开(或闭合)前各用电器的连接情况;②各电表分别测谁的值,其值是多少;③观察开关闭合(或断开)后各用电器的连接情况;④各电表分别测谁的值,其值是多少?⑤比较开关闭合(或断开)前后各电表示数的大小关系。
由以上四个例题的解题过程来看,若分步骤进行分析,着眼于问题的全过程,抓住其整体的特点,往往能达到化繁为简、变难为易的目的,从而促使问题得到解决。
(作者单位:533800广西靖西县教育局)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文