初中物理电路分析方法(短路、串并联分析、滑动变阻器)
初中物理电路故障的判断方法与技巧

电路故障分析技巧1.识别串联电路和并联电路的方法主要有:(1)电流法。
让电流从电源正极出发,若电流只有一条路径通过各个用电器回到电源负极,则这个电路为串联;若电流从某处分成两条或多条支路,则从电流分支处到汇合处之间的各个支路就是并联电路。
(2)节点法。
在识别不规范电路过程中,不论导线有多长,只要中间没有电源和用电器等,导线两端可视为同一点,从而可找出个用电器的公共端,确定其串联或是并联。
(3)根据工作特征判断。
电路中有多个用电器,若其中一个坏了(断路故障),其余用电器都不能工作,则一定为串联电路;若其中一个坏了(断路故障),其余用电器照常工作,则一定为并联电路。
2.实物电路图连线方法若是各种电路元件组成的串联电路,只要从电源的正极出发,顺着电流的方向,逐个把电路元件连接,最后接到电源的负极就可以了。
这里一定要注意的是元件的顺序、电流表"+"、"一"接线柱以及滑动变阻器接线柱的正确连接.。
连接电路的过程中,一定要注意的是元件的顺序,导线必须画到接线柱上,电路的连线不允许交叉。
若是并联电路,可先选择一个支路作为主电路,它与电源等构成串联电路,先按照上述连线。
然后把另一支路连接在主电路上适当位置。
3.常见电路故障及判断(1)电流表没有示数:①电流表被短路、②从电流表两个接线柱到电源两极间的电路中的某处断路了。
(2)电压表没有示数:①与电压表并联的用电器短路、②与被测电路并联的电路之外出现了断路。
(3)电流表没有示数但是电压表有示数并且示数接近电源电压:电压表两接线柱到电源两极间的电路为通路,①被测用电器断路、②电压表串联在电路中。
(4)电路中发现断路时的现象:①小灯泡不亮、②电流表无示数、③电压表无示数、④电压表示数接近电源电压。
(5)电路中发现短路时的现象:①小灯泡仍然亮、②小灯泡不亮(灯泡短路)、③电流表有示数、④电压表有示数(与电压表并联的部分没有短路)、⑤电压表示数为0(与电压表并联的部分发生短路)。
初中物理电学动态电路详细分析

分析方法
第一步:简化电路 (去表)
第二步:留值
(恢复电表)
第三步:动态分析 (R变 —I,U 的变化)
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A1.串联电路中由滑 动变阻器引起的变化
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1.串联电路
例 1 如图 Z5-1 所示,电源电压保持
不变。闭合开关 S,在滑动变阻器的滑片 P
向右移动的过程中,电压表 V1 与电流表 A
示数的比值将
解好怎样才是短路,以及短路对整个电路的影响。所以要想学好电学这部分内 容还得深刻理解短路这个概念。
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动态电路专题总结 1、动态电路是由于电路中滑动变阻器的滑片移动
或电路中各开关的通断引起电路中的电流、电压等物 理量的变化;
2、解题时,应先判断确定滑动变阻器的滑片移动 或各开关通断时,电路的连接情况及各电表所测的物 理量;
1.将电流表看成导线,电压表看成断开的,先弄清电路 是串联还是并联的;
2.在串联电路中,所有的电流表的数值都是一样的;在 并联电路中,电流表串联在哪一条支路就测这条支路的电 流,或者,有哪些用电器的电流流过这个电流表,那么这 个电流表就测这些用电器的总电流;电流表如果接在干路 上,则测电路中所有用电器的总电流
并联分流;电阻大的分的电流小,电阻小的分的电流大。 4、判断小灯泡的亮暗程度,要根据它的 实际功率 。实际功率越大,它就越亮,实 际功率越小,它就越暗。
A、滑动变 阻器类
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一、滑动变阻器的滑片P的位置的 变化引起电路中电学物理量的变化
分析方法:首先分析清楚电路是串联或 是并联,然后分析滑片的移动引起滑动变 阻器的电阻变化是怎样的,根据欧姆定律 和串联电路、并联电路的特点综合分析得 出结论
化情况; 5. 最后根据串联电路电压特点U总=U1+U2,判断滑动变
初中物理电路分析方法(短路、串并联分析、滑动变阻器)(可编辑修改版)

例5:如图所示,当接通开关S后,发现电流表指针偏转,电压表指针不动,则故障可能是()A.L1的灯丝断了B.L2的灯丝断了C.L1的接线短路D.L2的接线短路初中物理电学综合问题难点突破 电学综合题历来是初中物理的难点,在近几年的中考题中屡屡出现,由于试题综合性强,设置障碍多,如果学生的学习基础不够扎实,往往会感到很难。
在实际教学中,许多教师采用的是“题海战术”,无形加重了学生学习的课业负担。
探索和改进电学综合问题教学,是一项很有价值的工作。
在长期的初中教学实践中,本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案,对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。
一、理清“短路”概念。
在教材中,只给出了“整体短路”的概念,“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。
”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题,如果导线不经过其他用电器而将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。
局部短路仅造成用电器不工作,并不损坏用电器,因此是允许的。
因它富于变化成为电学问题中的一个难点。
局部短路概念抽象,学生难以理解。
可用实验帮助学生突破此难点。
实验原理如图1,当开关S闭合前,两灯均亮(较暗);闭合后,L1不亮,而L2仍发光(较亮)。
为了帮助初中生理解,可将L1比作是电流需通过的“一座高山”而开关S的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。
有了“隧洞”,电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。
二、识别串并联电路电路图是电学的重要内容。
许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错,造成“全军覆没”的局面,所以分析电路是解题的基础。
初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接,不要求混联电路。
区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。
识别串、并联有三种方法,⑴、电流法;⑵、等效电路法;⑶、去表法。
⑴、电流法:即从电源正极出发,顺着电流的流向看电流的路径是否有分支,如果有,则所分的几个分支之间为并联,(分支前后有两个节点)如果电流的路径只有一条(无分支点),则各元件之间为串联。
初中物理电路故障分析常见情况(串并联)

一、短路、断路和开路1、短路:(1)电源短路:指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。
会导致电路中电流过大而烧坏电源。
(2)用电器短路:指串联的多个用电器中的一个或多个(当然不是全部)在电路中不起作用,这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。
(一般不会造成较大的破坏。
)2、断路:从电源的正极到负极,有且只有一条通路,若在某出断开,整个电路就成为断路。
可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧毁引起的。
3、开路:一般情况下等同于断路。
就是负载断开或者电路断开出现一个端口,一般是电路的干路没有连接电源正负极,也有可能是导线断了,或者是干路串联了电压表等特大电阻的元件。
二、电路故障分析(一)针对串联电路中的断路故障方法1:将完好的用电器与被测电路并联。
若用电器正常工作,说明被测电路上发生断路;若用电器不能工作,说明未测的电路上发生断路。
方法2:用导线与被测电路并联。
若未测电路正常工作,说明被测电路上发生断路;若未测电路不能工作,说明未测电路上发生断路。
(二)利用电流表的示数变化判断电路故障1.对于电路中原有电流表的示数变化情况分析。
(1)示数增大,说明电路(或支路)中部分用电器被短路(若所有用电器都被短路,则电流表烧毁)。
(2)示数减小,说明电路(或支路)中发生断路。
2.(针对串联电路)将电流表与被测电路并联分析。
(1)有示数,说明被测电路上发生断路。
(2)无示数,说明:未测电路上发生断路。
(三)利用电压表的示数变化判断电路故障1.对于电路中原有电压表的示数变化情况分析。
(1)示数增大,说明未与电压表并联的用电器被短路。
(2)示数减小,说明:与电压表并联的被测电路上发生短路或电压表与电源正负极间发生断路。
2.将电压表与被测电路并联分析。
(1)有示数,说明:电压表与电源正负极间是通路的。
(2)无示数,说明:与电压表并联的被测电路上发生短路或电压表与电源正负极间发生断路。
(四)串联电路的断路或局部短路故障现象如下表: 内容 断路 局部短路 实质某电阻(或导线)变为阻值无穷大。
初中物理电路图大全-学习方法

初中物理电路图大全-学习方法1.常用的简化电路的方法(1)从整体角度分析电路。
从电源正极(或负极)出发,先看电路的干路部分,再看支路部分(如果有支路)。
(2)判断电路中电表测量的对象。
判断电压表测量的是哪个电阻(或哪个用电器)的电压,将电压表并联在该电阻(或用电器)的两端;判断电流表测量的是干路还是支路的电流,画上串联的电流表。
(3)判断滑动变阻器(如果存在)的最大值、最小值分别在哪一端,以及接入电路中的方式。
(4)电流表本身阻值非常小,等同于导线电阻,电压表本身阻值非常大,等同于断路,因此:电流表=导线,电压表=断路,把电流表用导线代替,把电压表及其接入电路的导线去掉。
真题演练电路中,电源两端电压不变,闭合开关S,则()A. 电流表A的示数将减小B. 电压表V1的示数将不变C. 电压表V2的示数将增大D. 电压表V1的示数与电流表A的示数的乘积将变大正确答案:D对电路如进行如下简化:本题考查电路的动态分析。
A选项,闭合开关S,R2被短路,电路总电阻变小,电源电压不变,根据I=U/R 可知,电路中的电流将变大,所以电流表A的示数将增大,故A错误;B选项,电压表V1测的是R1两端的电压,电路电流增大,R1阻值不变,根据U=IR可知,电压表V1的示数将变大,故B错误;C选项,开关S断开时,电压表V2测的是R2两端的电压,示数大于零,开关S 闭合后,电压表V2测的是导线两端电压,电压表示数变为零,所以电压表V2示数减小,故C错误;D选项,由A、B选项可知,开关S闭合时,电压表V1示数变大,电流表A的示数将增大,所以电压表的示数V1与电流表A的示数的乘积将变大,故D正确。
故本题答案为D。
2.串、并联电路的识别方法(1)观察连接方法,串联电路"逐个顺次,一一连接",并联电路"首首相接,尾尾相接"。
(2)让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极,观察途中是否分流。
初中物理电路分析方法(短路、串并联分析、滑动变阻器)

初中物理电教概括问题易面突破之阳早格格创做电教概括题历去是初中物理的易面,正在近几年的中考题中常常出现,由于试题概括性强,树坐障碍多,如果教死的教习前提不敷扎真,往往会感触很易.正在本量教教中,许多西席采与的是“题海战略”,无形加沉了教死教习的课业包袱.探索战矫正电教概括问题教教,是一项很有价格的处事.正在少久的初中教教试验中,自己逐步探索了一套电教概括问题教教规划,对付于教死突破电教概括问题中的障碍有一定效验.一、理浑“短路”观念.正在课本中,只给出了“完齐短路”的观念,“导线不通过用电器曲交跟电源二极连交的电路,喊短路.”而正在电教概括题中时常会出现局部短路的问题,如果导线不通过其余用电器而将某个用电器(或者某部分电路)尾尾贯串便产死局部短路.局部短路仅制成用电器不处事,本去不益坏用电器,果此是允许的.果它富于变更成为电教问题中的一个易面.局部短路观念抽象,教死易以明白.可用真验帮闲教死突破此易面.真验本理如图1,当启关S关合前,二灯均明(较暗);关合后,L1不明,而L2仍收光(较明).为了帮闲初中死明白,可将L1比做是电流需通过的“一座下山”而启关S的短路通讲则比做是“山里的一条隧洞”.有了“隧洞”,电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”.二、辨别串并联电路电路图是电教的要害真量.许多电教题一启头便有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨别错了,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的估计也随之而错,制成“旗开得胜”的局里,所以分解电路是解题的前提.初中电教普遍只央供串联、并联二种基础的连交,不央供混联电路.区别串、并联电路是解电教概括题的又一个需要突破的易面.辨别串、并联有三种要领,⑴、电流法;⑵、等效电路法;⑶、去表法.⑴、电流法:即从电源正极出收,逆着电流的流背瞅电流的路径是可有分收,如果有,则所分的几个分收之间为并联,(分收前后有二个节面)如果电流的路径惟有一条(无分收面),则各元件之间为串联.此要领教死简单交受.⑵、等效电路法:此要领真量上使用了“电位”的观念,正在初中物理中,电压的观念,是通过“火位好”的类比中引进的.那么,可借帮于“下度好”举止类比,修坐“一般下的电位”观念.不妨通过类比脚法,比圆:如果某书院三层楼上有初三⑴、初三⑵、初三⑶三个班级,二层楼上有初二⑴、初二⑵、初二⑶三个班级,那么初三年级与初二年级任性二个班级之间的“下度好”是一般的,皆出进“一层楼”.果为初三年级各班处于“一般下”的三层楼上,而初二年级各班级处于“一般下”的二层楼上.正在电路中,也有“一般下电位”的观念.正在电路中,无论导线有多少,只消其间不用电器皆不妨瞅成是共一个面,即电位“一般下”.果此,咱们不妨找出各元件二端的大众面绘出简化的等效电路.图2、图3是对付各电阻的连交情况分解.图2图3如上图2白线上各个面皆与电源正极“电位一般下”,蓝线部分与电源背极“电位一般下”,不妨简化为图3.正在图3中,R1、R2、R3的并联关系也便隐而易睹了.⑶、去表法:由于电压表的内阻很大,并联正在电路中时,通过它的电流很小,可忽略不计.故正在电路中去掉电压表,不会做用电路结构,电压表地圆之处可视为启路.而电流表的内阻很小,串联正在电路中险些不做用电路的电流强度,果而,正在电路分解中,可视其为一根导线,去掉后改成一根导线即可.三、“表格分解法” 整治解题思路很多初中死反映,电教习题波及观念、公式多,解题头绪多,简单堕落.要突破那个易面,关键正在于整治出浑晰的解题思路.四、有关“电路变更”分解很多共教反映“变更的电路易,不知从何下脚”.那是果为分解变更的电路波及的真量广,思量的问题深.对付电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分解,稍有得慎便会制成连错反应,得堕落误的论断.那是电教概括问题的又一个易面.变更电路主假如通过启关或者滑动变阻器的改变去富于电路变更的.电路中有多个启关,通过启关关合战断启的状态变更,往往会使各用电器的连交关系爆收变更,而滑动变阻器则通过滑片去改变其连进电路的灵验电阻,进而使电路中的电压、电流、电功率等数值爆收变更(也有改变电路结构的).有关变更电路,应正在教会辨别“部分电路短交”战教会辨别串并联电路的前提上,掌握分解变更电路的基础思路.1、启关的通、断制成电路的变更当启关处正在分歧状态时,由于断路战短路,交进电路中的用电器,及其用电器之间的连交办法普遍要爆收变更,果此最先要正在本电路的前提上绘出百般情况下的本量电路.改绘时要根据电流的本量情况,使用“裁撤法”.裁撤法央供:⑴、去掉被断路的元件;⑵、去掉已被短路的元件;⑶、用“去表法”去表,其准则是“电压表处是断路,电流曲过电流表”.正在去掉电压表时,要分解电压表读出去的是哪部分电路二端的电压,可用等效电路法举止分解.例题:如图5所示电路中,电源电压脆持4伏,L1的电阻为4欧,L2、L3的电阻均为16欧供:⑴、S1、S2皆断启时,电流表战电压表的示数.⑵、S1、S2皆交通时,所有电路消耗的电功率.例题分解:正在题中的当启关处于关合或者断启的二种情况下电路结构爆收了变更,可举止电路的改绘,睹图6.注:图中真线部分是要去掉的部分.正在用“去表法”去掉电流表电压表后,要分解它们分别丈量哪一个用电器的哪一个物理量.电压表可借帮于“等电位”举止分解.正在图7中,白线、蓝线、乌线分别是三个“共电位面”,由图7中可睹,L1与电压表V均加正在蓝线与乌线之间,所以电压表是L二端的电压.解:当S1、S2皆断启时,L1、L3串联.电流表读数电压表读数当S1、S2皆交通时,L2、L3并联.总电阻总功率2.滑动变阻器变更问题滑动变阻器连进电路中的灵验电阻爆收变更了,或者是引起电路结构的变更,或者是引起电路中电压、电流、电功率的变更.典型例题:如图8所示电路中,电源电压稳定,当滑动变阻器的滑片背左滑动时,电流表战电压表的示数变更情况是[]A 、电流表战电压表的示数变大;B、电流表战电压表的示数变小;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.有关滑动变阻器的此典型问题,解题关键是:⑴、弄浑滑动变阻器本理,滑片滑动时电阻是变大仍旧变小?⑵、弄浑物理量是可变更,普遍去道,电源的电压,定值电阻的阻值是稳定,其余的物理量皆是变更的;⑶、弄浑电压表读数读出的是哪一个电器二端的电压;⑷、利用表格整治分解问题的思路.上例题表格分解如下:有关R1 有关R2 总电路关系电流I1 I2 I ?串联电流相等电压U1 ?U总稳定U总=U1+U2电阻R1 稳定R2 ↑R总R总=R1+R2由电阻横背关系可知,果R1稳定,R2变大,故R总将变大;再由总电路纵背关系可知,R总变大,U总稳定,故I将变小(电流表读数);果串联电路电流相等I1=I;再由有关R1纵背关系可知,I1变小,R1稳定,故U 1将变小(电压表读数变小).。
初三物理电路故障分析题解题步骤方法

初三物理电路故障分析题解题方法一、根据现象判断电路故障现象1:用电器不工作(1)串联电路:如果其他用电器均不能工作,说明某处发生断路;如果其他用电器仍在工作,说明该用电器被短路了。
(2)并联电路:如果所有用电器均不工作,则干路发生断路;如果其他用电器仍工作,则该用电器所在支路发生断路。
现象2:电流表示数正常,电压表无示数(1)分析:“电流表示数正常”表明电流表所在的电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表。
(2)故障原因:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。
现象3:电流表无示数,电压表有示数(1)分析:“电流表无示数”说明电流很小或几乎无电流通过电流表,“电压表有示数”表明电路中有电流通过。
(2)故障原因:①电流表短路;②和电压表并联的用电器断路。
现象4:电流表、电压表均无示数(1)分析:“电流表、电压表均无示数”表明无电流通过两表. (2)故障原因:①两表同时短路;②干路断路导致无电流.二、测量小灯泡电阻或电功率实验中常见的故障现象故障电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不发光小灯泡短路电流表无示数,电压表示数接近电源电压,小灯泡不发光小灯泡断路或电流表与电压表互换位置电压表和电流表都没有示数,小灯泡不亮滑动变阻器断路或开关断路闭合开关,过了一段时间,灯泡突然变亮,电流表、电压表示数均增大滑动变阻器短路无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数不变,灯泡发光过亮滑动变阻器“上上连接”无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数不变,灯泡发光较暗滑动变阻器“下下连接”三、练一练1. 在探究串联电路电流规律的实验中,错将开关接在L1两端,电路图如图所示,其中电源电压保持不变. 由于其中一个灯泡可能出现了故障,当开关S闭合前后,电流表指针所在的位置不变,下列判断中正确的是:A. 若灯L2都不发光,则只有L1短路B. 若灯L2都不发光,则只有L1断路C. 若灯L2都发光,则只有L1短路D. 若灯L2都发光,则只有L1断路1.【答案】C【解析】若灯L2不发光,则可能是灯L2短路或断路,与灯L1短路或断路无关,故AB中的描述不合题意;若灯L2发光,说明只有灯L1出现故障,且不可能是断路,因为灯L1断路在闭合开关前灯是不可能发光的,故只能是灯L1短路,所以C正确,与题意相符,D错误,不合题意.故选C.2. 如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L1亮、L2不亮.调节变阻器滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮. 出现这一现象的原因可能是()A. 灯泡L2短路了B. 滑动变阻器短路了C. 灯泡L2灯丝断了D. 滑动变阻器接触不良2.【答案】A【解析】若灯L2短路了,则L2不亮,L1照常发光,故A正确;若滑动变阻器短路了,L1、L2串联,都可以发光,故B错误;若灯泡L2灯丝断了,则L1也不能发光,故A错误;若滑动变阻器接触不良,则整个电路断路,两灯都不亮,所以D错误.故选A.3. 小雨在做测定小灯泡额定功率的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,如图所示.当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器的滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是()A. 开关接触不良B. 小灯泡短路C. 小灯泡的钨丝断了D. 滑动变阻器接触不良3.【答案】B【解析】电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,闭合开关后,电流表有示数,则电路是通路;电压表无示数,说明电压表短路或小灯泡短路;移动滑动变阻器的滑片时电流表读数有变化,电压表示数始终为零,说明小灯泡短路或电压表短路,故B符合题意.故选B.4. 实验课上,同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯发光. 此时,一同学不小心把L1的玻璃外壳打破了,结果L1熄灭,L2却更亮了. 这是为什么呢?他们提出猜想:猜想一:可能L1处发生开路;猜想二:可能L1处发生短路.(1)根据_____(选填“串联”或“并联”)电路的特点. 可知猜想一是不正确的。
新课标九级物理串联电路和并联电路教材分析精品资料Word版

新课标九年级物理《串联电路和并联电路》教材分析一、课程要求和考题示例国家课程标准要求1.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
2.通过实验探究电流、电压和电阻的关系。
理解欧姆定律,并能进行简单计算。
3.会读、会画简单的电路图。
能连接简单的串联电路和并联电路。
能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。
4.会使用电流表和电压表。
5.会用电流标和电压标测量小灯泡工作时的电阻。
二、知识结构在第九章的电学基础性、准备性知识的基础上,本章是深入了初中电学的核心知识,虽然涉及到的概念并不多,但却是初中电学知识的第一次大综合,它包括串、并联电路的知识的综合,电流、电压、电阻三个电学基本量的综合,电流、电压、电阻三个电学基本量和串、并联电路的的综合。
本章还是初中电学知识第二次大综合(下一章电功、电功率知识)的基础,也是电学知识联系实际应用的基础,更是进行实验探究训练的最佳素材,还是培养学生归纳与演绎、分析与概括能力的最好载体。
可以说电学(或本书)能否学好就看本章是否能学好。
本章共分6节,可划分5个单元。
第一单元:§10-1 串联电路和并联电路;第二单元:§10-2探究串联电路和并联电路中的电流和电压关系;第三单元:§10-3探究电流和电压、电阻的关系,§10-4 欧姆定律的应用;第四单元:§10-5测量导体的电阻;第五单元:§10-6探究串、并联电路中的电阻关系。
由于本章知识具有的核心地位,及对教和学提出的高要求,又是在新学期学生学习热情开始下降的的阶段学习。
因此在教学中,要注意做好学生的思想工作,保持和提高学生的学习热情,引发学生的有意注意,通过小步走,重叠渗透,专题训练来使学生较熟练地、具有一定深度地去理解知识,训练技能,学会方法。
四、说明与建议第十章串联电路和并联电路§10-1 串联电路和并联电路教学目标知识与技能:1.通过实验探究得到电路的连接方法为串联电路和并联电路2.会连接简单的串联电路和并联电路3.会读、会画简单的串联电路和并联电路的电路图4.能说出生活、生产中采用串联电路和并联电路的实例过程与方法:1.通过实验探究活动,总结出电路的连接方法有两种:串联和并联2.通过观察与操作,会连接简单的串联电路和并联电路感情、态度与价值观:1.通过观察、实验探究活动,使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想2.通过观察、实验探究活动,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度3.通过观察、实验探究活动,使学生了解物理在生活中的应用,从而增强学生学习物理的兴趣教学建议1.本节的知识结构:串联电路和并联电路的定义、连接特点、电流特点、电路特色。
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例5:如图所示,当接通开关S后,发现电流表指针偏转,电压表指针不动,则故障可能是()
A.L1的灯丝断了B.L2的灯丝断了
C.L1的接线短路D.L2的接线短路
初中物理电学综合问题难点突破
电学综合题历来是初中物理的难点,在近几年的中考题中屡屡出现,由于试题综合性强,设置障碍多,如果学生的学习基础不够扎实,往往会感到很难。
在实际教学中,许多教师采用的是“题海战术”,无形加重了学生学习的课业负担。
探索和改进电学综合问题教学,是一项很有价值的工作。
在长期的初中教学实践中,本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案,对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。
一、理清“短路”概念。
在教材中,只给出了“整体短路”的概念,“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。
”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题,如果导线不经过其他用电器而将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。
局部短路仅造成用电器不工作,并不损坏用电器,因此是允许的。
因它富于变化成为电学问题中的一个难点。
局部短路概念抽象,学生难以理解。
可用实验帮助学生突破此难点。
实验原理如图1,当开关S闭合前,两灯均亮(较暗);闭合后,L1不亮,而L2仍发光(较亮)。
为了帮助初中生理解,可将L1比作是电流需通过的“一座高山”而开关S的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。
有了“隧洞”,电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。
二、识别串并联电路
电路图是电学的重要容。
许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错,造成“全军覆没”的局面,所以分析电路是解题的基础。
初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接,不要求混联电路。
区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。
识别串、并联有三种方法,⑴、电流法;⑵、等效电路法;⑶、去表法。
⑴、电流法:即从电源正极出发,顺着电流的流向看电流的路径是否有分支,如果有,则所分的几个分支之间为并联,(分支前后有两个节点)如果电流的路径只有一条(无分支点),则各元件之间为串联。
此方法学生容易接受。
⑵、等效电路法:此方法实质上运用了“电位”的概念,在初中物理中,电压的概念,是通过“水位差”的类比中引入的。
那么,可借助于“高度差”进行类比,建立“一样高的电位”概念。
可以通过类比手法,例如:如果某学校三层楼上有初三⑴、初三⑵、初三⑶三个班级,二层楼上有初二⑴、初二⑵、初二⑶三个班级,那么初三年级与初二年级任意两个班级之间的“高度差”是一样的,都相差“一层楼”。
因为初三年级各班处于“一样高”的三层楼上,而初二年级各班级处于“一样高”的二层楼上。
在电路中,也有“一样高电位”的概念。
在电路中,无论导线有多长,只要其间没有用电器都可以看成是同一个点,即电位“一样高”。
因此,我们可以找出各元件两端的公共点画出简化的等效电路。
图2、图3是对各电阻的连接情况分析。
图2 图3
如上图2红线上各个点都与电源正极“电位一样高”,蓝线部分与电源负极“电位一样高”,可以简化为图3。
在图3中,R1、R2、R3的并联关系也就显而易见了。
⑶、去表法:由于电压表的阻很大,并联在电路中时,通过它的电流很小,可忽略不计。
故在电路中去掉电压表,不会影响电路结构,电压表所在之处可视为开路。
而电流表的阻很小,串联在电路中几乎不影响电路的电流强度,因而,在电路分析中,可视其为一根导线,去掉后改成一根导线即可。
三、“表格分析法” 整理解题思路
不少初中生反映,电学习题涉及概念、公式多,解题头绪多,容易出错。
要突破这个难点,关键在于整理出清晰的解题思路。
四、有关“电路变化”分析
不少同学反映“变化的电路难,不知从何下手”。
这是因为分析变化的电路涉及的容广,考虑的问题深。
对电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分析,稍有不慎就会造成连错反应,得出错误的结论。
这是电学综合问题的又一个难点。
变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来富于电路变化的。
电路中有多个开关,通过开关闭合和断开的状态变化,往往会使各用电器的连接关系发生变化,而滑动变阻器则通过滑片来改变其连入电路的有效电阻,从而使电路中的电压、电流、电功率等数值发生变化(也有改变电路结构的)。
有关变化电路,应在学会识别“部分电路短接”和学会识别串并联电路的基础上,掌握分析变化电路的基本思路。
1、开关的通、断造成电路的变化
当开关处在不同状态时,由于断路和短路,接入电路中的用电器,及其用电器之间的连接方式一般要发生变化,因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路。
改画时要根据电流的实际情况,运用“拆除法”。
拆除法要求:⑴、去掉被断路的元件;⑵、去掉已被短路的元件;⑶、用“去表法”去表,其原则是“电压表处是断路,电流直过电流表”。
在去掉电压表时,要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压,可用等效电路法进行分析。
例题:如图5所示
电路中,电源电压保持4伏,L1的电阻为4欧,L2、L3的电阻均为16欧
求:⑴、S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数。
⑵、S1、S2都接通时,整个电路消耗的电功率。
例题分析:在题中的当开关处于闭合或断开的两种情况下电路结构发生了变化,可进行电路的改画,见图6。
注:图中虚线部分是要去掉的部分。
在用“去表法”去掉电流表电压表后,要分析它们分别测量哪一个用电器的哪一个物理量。
电压表
可借助于“等电位”进行分析。
在图7中,红线、蓝线、黑线分别是三个“同电位点”,由图7中可见,L1与电压表V均加在蓝线与黑线之间,所以电压表是L两端的电压。
解:当S1、S2都断开时,L1、L3串联。
电流表读数
电压表读数
当S1、S2都接通时,L2、L3并联。
总电阻
总功率
2.滑动变阻器变化问题
滑动变阻器连入电路中的有效电阻发生变化了,或是引起电路结构的变化,或是引起电路中电压、电流、电功率的变化。
典型例题:如图8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。
有关滑动变阻器的此类型问题,解题关键是:⑴、弄清滑动变阻器原理,滑片滑动时电阻是变大还是变小?⑵、弄清物理量是否变化,一般来说,电源的电压,定值电阻的阻值是不变,其它的物理量都是变化的;⑶、弄清电压表读数读出的是哪一个电器两端的电压;⑷、利用表格整理分析问题的思路。
有关R1 有关R2 总电路关系
电流I1 I2 I ?串联电流相等
电压U1 ?U总不变U总 =U1+U2
电阻R1 不变R2 ↑R总R总 =R1+R2
U总不变,故I将变小(电流表读数);因串联电路电流相等I1=I;再由有关R1纵向关系可知,I1变小,R1不变,故U 1将变小(电压表读数变小)。