了解集成电路.docx
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1、了解集成电路2.4串联电路和并联电路学案 2.4串联电路和并联电路学案课前预习学案一、预习目标1进一步学习电路的串联和并联,理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系,并能运用其解决有关关问题。2进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。二、预习内容1家庭中的用电器是_联在电路中的,限制用电器的开关跟用电器是_联的2如图412所示是电冰箱内的电路,其中M表示压缩机内的_,L表示电冰箱内的_,它们组成_联电路,其中开关S限制_,S限制_3推断图413中L1与L2的连接方式三、提出怀疑 课内探究学案一、学习目标1进一步学习电路的串联和并联,理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系,并
2、能运用其解决有关关问题。2进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。二、学习过程1串联电路和并联电路先回忆初中有关这方面(串、并联电路的规律)的问题,然后自学,在此基础上,将串联和并联加以对比,进行理解和记忆。2怎样推断串联电路和并联电路?(1)定义法:分析电路中用电器的连接方法,逐个顺次连接起来的是串联;并列连接在电路两点间的是并联3电压表和电流表-串、并联规律的应用(3)开路法:串联的几个用电器中任何一个用电器开路,其他用电器就没有电流通过,并联的几个用电器中任何一个用电器开路,其他用电器仍有电流通过,用电器互不影响(2)电流法:凡是同一股电流依次流经几个用电器,就肯定是串联电流在某点
3、分支,即一股电流(干路电路)分成几股电流(支路电流),再在某点处汇成一股电流,这几股电流流过的用电器是并联(1)表头G: (3)表头的改装和扩程(综合运用串、并联电路的规律和欧姆定律) (2)描述表头的三个特征量(三个重要参数) 三、反思总结 四、当堂检测4将两盏小灯泡和一个开关接入电路中,下列说法正确的是A若开关同时限制两盏灯,两盏灯肯定是串联B若开关同时限制两盏灯,两盏灯肯定是并联C若开关只限制一盏灯,则两盏灯肯定是并联D以上说法都不正确5如图414所示电路,当开关S、都闭合时,能发光的灯是ALBL、CL、D、L6电路如图415所示,闭合开关后,电路将_,要使电路中两灯串联,只要拆除导线_
4、7下列用电器的连接中,属于串联的是A节日里装饰房间用的小彩灯B家庭里的电冰箱、电扇、电视机等用电器之间的连接C公路上照明用的路灯D电冰箱内的压缩机和箱内的照明灯8如图416所示,要用一个开关同时限制两个灯泡,应当怎样连接电路?有几种接法?假如要用两个开关分别限制两个灯泡(图417),又该怎样连接?先画出电路图,然后在实物图上画出连线课后练习与提高做一做1用一个小灯泡,两节1号干电池,还有导线、铜片,进行如下试验:只要有人打开他家外间的房门,装在屋里的小灯泡就亮了,请你设计这个电路,然后动手试一试2某次学问竞赛只有两个小组参与决赛,现请你设计一个抢答题的电路要求不论哪一组按开关,电铃都能发出声音
5、,而且指示灯会告知主持人是哪组按的开关画出设计电路图 当堂检测 4短路提示:要用一个开关同时限制两个灯泡,有两种接法:两灯串联;两灯并联,开关接在干路上用两个开关分别限制两个灯泡,只能将两灯并联,且两开关分别接在两支路上课后练习与提高1电路图如图42所示,当门关着时,门上的开关是断开的;当门打开后,由于门的旋转使开关接通,灯就亮了2电路图如图43所示 2.4串联电路和并联电路 中学物理课堂教学教案 2.4串联电路和并联电路 年月日 课题 2.4串联电路和并联电路 课型 新授课 教学目标 (一)学问与技能 1、了解串联和并联电路的连接方式,驾驭串并联电路的电流和电压特点。2、驾驭电组的串并联的计
6、算。3、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。4、了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。5、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。(二)过程与方法 知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。通过分压电阻和分流电阻阻值的计算,培育学生应用所学物理学问解决实际问题的实力。(三)情感、看法与价值观 通过本节课的教学活动,要培育学生的应用意识,引导学生关切实际问题,有志于把所学物理学问应用到实际中去。 教学重点、难点 教学重点 娴熟驾驭串并联电路的特点;电组的串并联的计算。教学难点表头G改装成大量程电压表V和电
7、流表A的原理,并会计算分压电阻和分流电阻。教学方法 讲授、探讨、练习 教学手段 投影片、多媒体协助教学设备 教学活动(一)引入新课 老师:在初中我们已经学过有关串联和并联的学问,这节课我们要深化探讨串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系。(二)进行新课 1、串联电路和并联电路的电流 老师:(投影)教材图2.4-1和图2.4-2(如图所示) 引导学生推导出串联电路和并联电路的电流规律。 学生阅读教材,进行推导: (1)在恒定电流的电路中各出电荷的分布是稳定的,因此,在相等时间内,通过串联电路各部分的电荷量必需相等,故有串联电路各处的电流相等。即 (2)在并联电路中,要保持电路各处电荷量分布稳
8、定不变,相同时间内流过干路0点的电荷量必需等于各支路1、2、3各点的电荷量之和。因此,串联电路的总电流等于各支路电流之和。即 2、串联电路和并联电路的电压 老师:在图2.4-1中,用、分别表示电路中1、2、3各点的电势,用、分别表示0与1、1与2、2与3、0与3的电势差。引导学生推导出串联电路和并联电路的电压规律。 学生阅读教材,进行推导: (1)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。即 += (2)并联电路的总电压与各支路电压相等。用U1、U2、U3代表图2.4-2中三个电阻两端的电压,即有 = 3、电阻的串联和并联 老师活动:(投影)教材图2.4-3和图2.4-4(如图所示) 引导学
9、生推导出串联电路和并联电路的电阻规律。 学生阅读教材,进行推导: (1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。即 对于多个电阻的串联 (2)并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即 对于多个电阻的串联 思索与探讨:(1)n个相同的电阻R0并联,总电阻等于多少? (2)若干不同的电阻并联,总电阻与其中最小的电阻的大小关系如何? 4、电压表和电流表 学生:请问:利用表头能够测量的最大电流和最大电压分别是多大?老师:常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。(投影)利用多媒体介绍表头的满偏电流Ig、内阻Rg和满偏电压Ug。(1)满偏电流Ig表头的线圈准许通过的最大电流
10、很小,一般不超过几十微安到几毫安,这个电流值叫表头的满偏电流,用Ig表示。满偏电流Ig:表头指针偏转到最大刻度时的电流。说明假如通过表头的电流超过满偏电流Ig,不但指针指不出示数,表头还可能被烧坏。(2)表头的内阻Rg表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧,这个电阻值叫做表头的内阻,用Rg表示。内阻Rg:表头线圈的电阻叫做表头的内阻。说明每个表头都有它的满偏电流Ig和内阻Rg,Rg和Ig是表头的两个重要参数。老师:同学们能不能依据Ig、Rg概括出什么叫做满偏电压?学生:表头通过满偏电流时,加在它两端的电压,这个电压值叫满偏电压,用Ug表示。老师:满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者之间有什么关系
11、?学生:据部分电路欧姆定律可知:Ug=IgRg小结:表头G的满偏电压Ug和满偏电流Ig一般都比较小,测量较大的电压和较大的电流时,须要把小量程的表头G加以改装。(投影)例1电流表改装成电压表 (投影)例2电流表改装成大量程电流表 (三)课堂总结、点评 老师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动:仔细总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。点评:总结课堂内容,培育学生概括总结实力。老师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的依次不同,从而构建他们自己的
12、学问框架。(四)实例探究 表头(G)改装成双量程电流表 【例1】如图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=500mA,内阻Rg=200,用它改装为有1A和10A两种量程的电流表,求R1、R2的阻值各为多大?解析:当公共端与1A端接入电路时,量程为I1=1A,当公共端与10A端接入电路时,量程为I2=10A。当公共端与1A端接入被测电路时,电阻R1和R2串联,再与表头内阻Rg并联。由并联电路中的电流安排关系可得:R1+R2=Rg代入Ig、I、Rg的数值得R1+R2=200当公共端与10A端接入被测电路时,电阻R1与表头支路的电阻Rg+R2并联。由并联电路的特点可知:Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)
13、R1代入Ig、I2、Rg的数值,可得R2+200=19R1由解得R1=20,R2=180说明对于I1=1A的量程,G是它的表头,对于I2=10A的量程,G与R2串联后相当于它的表头.表头(G)改装成双量程电压表 【例2】如图所示,有一个表头G,满偏电流为Ig=1mA,内阻Rg=100,用它改装为有5V和50V两种量程的电压表,求R1、R2的阻值各为多大?答案:R1=4.9k,R2=49.9k解析:当公共端与5V端接入被测电路时,量程为U1=5V,当公共端与50V端接入被测电路时,量程为U2=50V.由串联电路的电压安排关系可知:R1=4900=4.9kR2=49900=49.9k 学生活动 作
14、业 书面完成P22“问题与练习”第4、5题;思索并回答其他小题。 板书设计 教学后记 了解电容器 1.7了解电容器学案(粤教版选修3-1) 一、识别电容器电容器:由两个相互靠近、彼此绝缘的_组成,电容器的导体间可以填充_答案导体绝缘物质(电介质)二、电容器的充放电1充电:使电容器的两个极板带上_的过程2放电:使电容器两极板上的电荷_的过程3电容器所带的电荷量是指_的肯定值4电场能:指_具有的能量答案1.等量异种电荷2.中和3.每一个极板所带电荷量4.电场三、电容器的电容1定义:电容器所带的_与它的两极板间的_的比值,叫做电容器的电容2公式表达:C_.3单位:在国际单位制中的单位是:_.假如电容
15、器带上1库仑的电荷量时两极板间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是_符号:F,1F1C/V.更小的单位还有_和_换算关系:1F_F_pF.4物理意义:表示电容器_实力的物理量答案1.电荷量电势差2.QU3.法拉1法拉微法皮法10610124.储存电荷四、确定电容的因素1平行板电容器的电容跟两极板的_成正比,与两极板间的_成反比,并跟板间插入的_有关2表示一个电容器性能的主要指标:一个是_,另一个是_3耐压值表示电容器正常运用时两极板间所能承受的_答案1.正对面积距离电介质2.电容量耐压实力3.最大电压一、识别电容器、电容器的充放电问题情境电容器是一种常用的电学元件,有广泛的用途,照相机的闪光灯
16、,在不到11000s的短短暂间内发出剧烈闪光,瞬时电流很大,各种电池都不能承受在实际中,经常用电容器帮助闪光灯实现它的功能它是怎样帮助闪光灯完成它的功能的?1什么是电容器?一个简洁的电容器由哪几部分构成?2什么是电容器的充电和放电?答案1.电容器是一种常见的电学元件它由两个彼此绝缘的导体和两导体间的电介质构成2使电容两个极板分别带上等量异种电荷的过程叫做充电;使两极板上的电荷中和的过程叫做放电要点提炼电容器所带的电荷量是指_答案每一极板所带电荷量的肯定值二、电容器的电容问题延长1电容器能够储存电荷,那么它容纳电荷的实力用什么物理量来描述呢?2电容与场强的定义方法有什么共同之处?它是怎样定义的?
17、答案1.用“电容”这一物理量来描述2都采纳了比值定义法,电容是用电容器所带的电荷量跟它的两极板间的电势差的比值定义的要点提炼电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的_,叫做电容器的电容,用C表示,有C_,单位是_,简称_,符号是_.答案比值QU法拉法F三、确定电容器的因素问题情境水缸盛水的本事,由水缸本身确定,同样道理,电容表征的是电容器容纳电荷的本事,由电容器本身确定那么电容与电容器本身的哪些因素有关呢?1静电计和验电器的功能相同吗?2在探讨“影响电容器电容大小的因素”时用了什么方法?3通过课本“视察与思索”你得到了怎样的结论?4描述一个电容器性能的指标有哪些?什么是耐压值?答案1.静电
18、计是用来测电势差的仪器,验电器是检验电荷有无的仪器,功能不同2因为有多个因素影响,所以采纳了限制变量法3结论见要点提炼4有两个,一个是电容量,另一个是耐压实力耐压值是指电容器正常运用时两个电极间所能承受的最大电压要点提炼平行板电容器的电容与两极板的_成正比,与两极板的_成反比,并跟板间插入的_有关答案正对面积距离电介质例1下列关于电容的说法正确的是()A电容器简称电容B电容器A的电容比B的大,说明A所带的电荷量比B多C电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器所带的电荷量D由公式CQU知,电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比,与电容器所带的电荷量成正比解析电容器和电容是两个不同的概念
19、,A选项错;由CQU得QCU,可见电容器的电荷量与C和U两个物量有关,所以C大,Q不肯定大,B选项错误;电容C的大小与Q、U无关,公式CQU仅能说明Q与U的比值恒定,D选项错误答案C总结正确理解电容器、电容这两个不同的物理概念是分析本题的前提和关键变式训练1对于某个给定的平行板电容器,下列图中能够恰当地描述其所带电荷量Q、两极板间电压U、电容C之间相互关系的是()答案BC解析因为电容器的电容C与它所带的电荷量Q、两极板间的电压U无关,只跟它本身的形态、两极板间距离、正对面积、两极板间所充的电介质有关,所以凡是表示C随U或Q改变而改变的图线都是错误的对于给定的电容器,CQU是不变的,反映在QU图
20、象上是图线的斜率不变,正确选项为B、C.例2如图1所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带正电,则下列推断正确的是()图1A增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大B将A板略微上移,静电计指针张角将变大C若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D若将A板拿走,则静电计指针张角变为零解析电容器上所带电荷量肯定,由C1d知,当d变大时,C变小再由CQU得U变大;当A板上移时,正对面积S变小,C也变小,U变大;当插入玻璃板时,C变大,U变小;当将A板拿走时,相当于使d变得更大,C更小,故U应更大,故选A、B.答案AB变式训练2将例2中静电计换为接在两极板上的电源
21、:(1)只增大极板间距离,板间场强怎么改变?(2)只减小正对面积S,电容器带电荷量怎么改变?答案(1)减小(2)削减解析两极板与电源相连,极板间的电压U不变(1)由EUd得,增大极板间距离,场强E减小(2)由CS知,只减小极板正对面积S,电容C减小,再据QCU可知,电容器带电荷量削减【即学即练】1关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系,以下说法正确的是()AC由U确定BC由Q确定CC肯定时,Q与U成正比DC肯定时,Q与U成反比答案C解析电容器的电容C由电容器本身确定,与电压U和所带电荷量Q无关,依据CQU可知,选项C正确2对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是()A将两极板的
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