甘肃省武威第五中学 2014 年高中物理《闭合电路的动态分析》导学案 新人教版选修 3-1学习目标: 1、掌握闭合电路的动态分析的方法 2、能解决一些相关的闭合电路的动态问题知识要点: 1、总电流 I 和路端电压 U 随外电阻 R 的变化规律:当 R 增大时,I 变小,又据 U=E-Ir 知,U 变大
当 R 增大到∞时,I=0,U=E(断路)
当 R 减小时,I 变大,又据 U=E-Ir 知,U 变小
当 R 减小到零时,I=E r ,U=0(短路) 2、所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化
引起电路特征发生变化主要有三种情况:1、滑动变阻器滑片位置的改变,使电路的电阻发生变化;2、开关的闭合、断开或转向(双掷开关)使电路结构发生变化;3、非理想电表的接入使电路结构发生变化
(本节课主要处理第一种情况) 3、解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特殊值法等等
4、基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻,干路电流和路端电压的变化情况,然后再深入到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况
特别提醒: 在电路的动态分析中,要注意闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串联分压和并联分流的综合应用
在分析电灯明暗变化时,可从电流、电压和功率三个量中的任何一个量分析都可确定
例题: 在如图所示的电路中,R1、R2、R3、R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为 E,内阻为 r,设电流表 A 的读数为 I,电压表 V 的读数为 U,当 R5的滑动触头向 a 端移动时,判定正确的是( )A、I 变大,U 变小 B、I 变大,U 变大C、I 变小,U 变大 D、I 变