鲁科版第三章第四节《串联电路和并联电路》导学案概要汇编

1、 前两章我们主要学习的是静电学的知识前两章我们主要学习的是静电学的知识,实际上对我们的生活更有意义的是恒实际上对我们的生活更有意义的是恒 定电流定电流.意大利解剖学教授伽伐尼是发现电流的第一人意大利解剖学教授伽伐尼是发现电流的第一人.在在1780年的一天年的一天,伽伐尼伽伐尼 正在实验室解剖青蛙正在实验室解剖青蛙,当他用一把精巧的黄铜小钩勾着当他用一把精巧的黄铜小钩勾着 蛙腿搭在一根横铁棍上时蛙腿搭在一根横铁棍上时,蛙腿猛烈抽搐起来蛙腿猛烈抽搐起来,他的妻子惊叫一声他的妻子惊叫一声:“天啊天啊,青蛙又青蛙又 活了活了!”意大利帕维大学教授伏打认为意大利帕维大学教授伏打认为,电来自两种不同金属的

2、接触电来自两种不同金属的接触,青蛙只不过青蛙只不过 是起了验电器的作用是起了验电器的作用.1800年年,伏打根据他自己的观点伏打根据他自己的观点,制成了伏打电池制成了伏打电池,得到了得到了 拿破仑授予的一枚金质奖章拿破仑授予的一枚金质奖章,并成为法国科学院的院士并成为法国科学院的院士.今天电学中的一个重要今天电学中的一个重要 单位伏特单位伏特,就是为了纪念他而命名的就是为了纪念他而命名的. 电池的发明电池的发明,提供了产生恒定电流的电源提供了产生恒定电流的电源,使电学从静电走向动电使电学从静电走向动电,为人们研究电为人们研究电 流的各种效应提供了条件流的各种效应提供了条件,从此电学进入了飞速发

3、展时期从此电学进入了飞速发展时期.请你思考请你思考: 1.你知道产生电流的条件吗你知道产生电流的条件吗? 2.你知道电流有哪些效应吗你知道电流有哪些效应吗? 3.4串联电路和并联电路串联电路和并联电路 1.知道串联和并联电路的连接方式知道串联和并联电路的连接方式,掌握串、并联电路的两个基本特掌握串、并联电路的两个基本特 点及三个重要性质点及三个重要性质. 2.会简化电路会简化电路,掌握电阻的串、并联的有关计算掌握电阻的串、并联的有关计算. 3.掌握串联电阻的分压作用和并联电阻的分流作用掌握串联电阻的分压作用和并联电阻的分流作用,会改装电压表和会改装电压表和 电流表电流表. 1.串联电路的分压作

4、用串联电路的分压作用 如果将电路中的元件逐个顺次串接起来如果将电路中的元件逐个顺次串接起来,这个电路就是串联电路这个电路就是串联电路.串联电路的两串联电路的两 个基本特点是个基本特点是:在串联电路中各处的电流在串联电路中各处的电流;串联电路的总电压等于串联电路的总电压等于 _ . 串联电路中的每个电阻都要分担一部分串联电路中的每个电阻都要分担一部分,电阻越大电阻越大,它分担的电压就越它分担的电压就越 多多,串联电阻的这种作用就称为串联电路的分压作用串联电阻的这种作用就称为串联电路的分压作用.实验室中常用的电压表就实验室中常用的电压表就 是利用串联电路的是利用串联电路的作用作用,由小量程的电流计

5、改装而成的由小量程的电流计改装而成的. 2.电压表改装电压表改装 如果给电流表如果给电流表(填填“串串”或或“并并”)联一个阻值较联一个阻值较(填填“大大”或或“小小”) 的电阻的电阻,阻值越大阻值越大,分担的电压也就越多分担的电压也就越多.经过这样改装的电流计就是常见的电经过这样改装的电流计就是常见的电 压表压表,可以测量较大的电压可以测量较大的电压. 相等相等 分压分压 电压电压 各部分电压之和各部分电压之和 串串大大 3 3. .并联电路的分流作用并联电路的分流作用 如果将电路中的元件逐个并列地连接起来如果将电路中的元件逐个并列地连接起来, ,这个电路就是并联电路这个电路就是并联电路.

6、.并联电路并联电路 的两个基本特点是的两个基本特点是: :并联电路中各支路的并联电路中各支路的相等相等; ;并联电路的总电流等并联电路的总电流等 于于 . 4 4. .电流表改装电流表改装 把电流计和一个电阻把电流计和一个电阻( (填填“串串”或或“并并”)”)联联, ,并联电阻越小并联电阻越小, ,分担的电分担的电 流就越流就越( (填填“大大”或或“小小”),”),干路中就能流过更大的电流干路中就能流过更大的电流. .这样改装成这样改装成 的电流表就可以测量较大的电流的电流表就可以测量较大的电流. 5 5. .混联电路混联电路 在实际的电路中在实际的电路中, ,常常是串联之中有并联常常是串

7、联之中有并联, ,并联之中有串联并联之中有串联, ,这种电路称为混联这种电路称为混联 电路电路. .不管混联电路有多么复杂不管混联电路有多么复杂, ,大都可以简化为大都可以简化为电路或电路或电电 路路. 电压电压 大大 并并 串联串联 各支路电流之和各支路电流之和 并联并联 主题主题1:电阻的串、并联电阻的串、并联 情景情景:在串联电路上在串联电路上,只要有一个坏灯泡只要有一个坏灯泡,整个线路的灯就都不亮整个线路的灯就都不亮,所以一旦所以一旦 出事出事,你无法判断有哪几盏灯坏了你无法判断有哪几盏灯坏了;在并联电路上各灯泡互不影响在并联电路上各灯泡互不影响,哪盏不哪盏不 亮就是哪盏坏了亮就是哪盏

8、坏了. 问题问题:阅读课本阅读课本6366页页“串联电路的分压作用和电压表串联电路的分压作用和电压表”与与“并联电路的并联电路的 分流作用和电流表分流作用和电流表”内容内容,体会串、并联电路每条公式的意义体会串、并联电路每条公式的意义.对于串联电对于串联电 路的电阻规律和并联电路的电阻规律体会它在实际中的意义路的电阻规律和并联电路的电阻规律体会它在实际中的意义. 主题主题2:电压表的改装电压表的改装 情景情景:一个普通的表头一个普通的表头(小量程电流表小量程电流表),实际上既可以用作电流表实际上既可以用作电流表,也可以也可以 用作电压表用作电压表.如果把它串联在电路里如果把它串联在电路里,其表

9、盘示数就是所测电流其表盘示数就是所测电流;如果知道如果知道 其内阻其内阻,将其并联在电路里将其并联在电路里,根据并联电路的性质根据并联电路的性质,表头两端的电压等于电表头两端的电压等于电 路的电压路的电压,而表头的电压等于其内阻与电流示数的乘积而表头的电压等于其内阻与电流示数的乘积.但由于表头满偏但由于表头满偏 电流很小电流很小,所能测的电压也很小所能测的电压也很小. 问题问题:结合课本第结合课本第6465页电压表的改装相关内容页电压表的改装相关内容,请思考请思考,如果表头的内如果表头的内 阻为阻为Rg,满偏电流为满偏电流为Ig,满偏电压为满偏电压为Ug,若将其电压量程扩大为若将其电压量程扩大

10、为n倍倍,则需要则需要 串联多大的电阻串联多大的电阻? 主题主题3:电流表的改装电流表的改装 情景情景:表头的量程一般是几微安到几十微安表头的量程一般是几微安到几十微安,不能测大电流不能测大电流.如果电流超过量如果电流超过量 程程,一方面指针到了最大刻度一方面指针到了最大刻度,不能再偏转不能再偏转,另一方面还可能烧毁电表另一方面还可能烧毁电表. 问题问题:阅读课本第阅读课本第6667页电流表的改装相关内容页电流表的改装相关内容,思考一下思考一下,如果表头内阻如果表头内阻 为为Rg,满偏电流为满偏电流为Ig,若将其电流量程扩大为若将其电流量程扩大为n倍倍,则需要并联多大的电阻则需要并联多大的电阻

11、? 主题主题4:滑动变阻器的两种接法滑动变阻器的两种接法 情景情景:滑动变阻器在电路中一般有两种连接方式滑动变阻器在电路中一般有两种连接方式,如图甲、乙所示如图甲、乙所示.滑动变滑动变 阻器阻器(最大阻值为最大阻值为R0)对负载对负载RL(用电器用电器)的电压、电流强度都起控制调节的电压、电流强度都起控制调节 作用作用,通常把图甲电路称为限流接法通常把图甲电路称为限流接法,图乙电路称为分压接法图乙电路称为分压接法.假设电源对假设电源对 外提供的电压是不变的外提供的电压是不变的. 问题问题:试分析讨论滑动变阻器上述两种连接方式负载试分析讨论滑动变阻器上述两种连接方式负载RL(用电器用电器)的电压

12、的电压 的最大值和最小值的最大值和最小值. 一、串、并联电路规律的理解及应用一、串、并联电路规律的理解及应用 例例1有三个阻值分别为有三个阻值分别为10、20、30的电阻的电阻,把它们按不同的方式把它们按不同的方式 连接后连接后,接到电压不变的直流电源上接到电压不变的直流电源上,求总电路中可能获得的最大电流和求总电路中可能获得的最大电流和 最小电流的比值最小电流的比值. 11 【点拨】无论多少个电阻【点拨】无论多少个电阻,串联时总阻值最大串联时总阻值最大,并联时总阻值最小并联时总阻值最小.导体的电阻与横导体的电阻与横 截面积有关截面积有关,在长度、材料一定的情况下在长度、材料一定的情况下,横截

13、面积越大电阻就越小横截面积越大电阻就越小.并联导体的电并联导体的电 阻等效于增大了导体的横截面积阻等效于增大了导体的横截面积,总电阻比其中任一导体横截面积都要大总电阻比其中任一导体横截面积都要大,所以并所以并 联总电阻比任何一个导体的电阻都小联总电阻比任何一个导体的电阻都小.同理电阻串联起来同理电阻串联起来,等效于增加了导体的长等效于增加了导体的长 度度,串联后的总电阻比串联的任意一个电阻都要大串联后的总电阻比串联的任意一个电阻都要大. 二、电压表的改装二、电压表的改装 例例2一多量程电压表内部电路如图所示一多量程电压表内部电路如图所示,其中电流计其中电流计的内阻的内阻Rg=100,满偏满偏

14、电流电流Ig=3mA,则则R1=,R2=. 900400 三、电流表的改装三、电流表的改装 例例3如图所示如图所示,有一个表头有一个表头,满偏电流满偏电流Ig=500mA,内阻内阻Rg=200,用它改装为有用它改装为有 1A和和10A两种量程的电流表两种量程的电流表,求求R1、R2的阻值大小的阻值大小. R1=20R2=180 5 6 四、混联电路问题四、混联电路问题 例例4在如图所示电路中各电阻在如图所示电路中各电阻R1=R2=R3=R4=R,求开关求开关S闭合和断开时闭合和断开时,AB 两端的电阻之比两端的电阻之比. 1.下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A.电阻电阻A与阻值无穷

15、大的电阻与阻值无穷大的电阻B并联并联,电阻不变电阻不变 B.电阻电阻A与导线与导线B(不计电阻不计电阻)并联并联,总电阻为零总电阻为零 C.并联电路中任一支路的电阻都大于总电阻并联电路中任一支路的电阻都大于总电阻 D.并联电路某一支路开路并联电路某一支路开路,总电阻为无穷大总电阻为无穷大 2.把电流表改装成电压表时把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是下列说法正确的是() A.改装的原理是串联电阻有分压作用改装的原理是串联电阻有分压作用 B.改装成电压表后改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变 大了大了 C.改装后原电流表自身的电阻也增大了改装后原电流表自身的电阻也增大了 D.改装后使用时改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不可能增大加在原电流表两端的电压的最大值不可能增大 ABCABC ADAD 3.关于电流表和电压表关于电流表和电压表,下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A.理想电压表和电流表的内阻不计理想电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零是因为它们都为零 B.理想电压表和电流表的内阻不计理想电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大是因为它们都极大 C.理想电压表的内阻极大理想电压表的内阻极大,而理想电流表的内阻为零而理想电流表的内阻为零 D