高二物理串联电路和并联电路

1、第第4节串联电路和并联电路节串联电路和并联电路课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.理解串联电路和并联电路的特点和理解串联电路和并联电路的特点和性质性质2会用串联电路和并联电路中电阻、电流、电会用串联电路和并联电路中电阻、电流、电压、功率的分配关系，解决一些简单的混联电路压、功率的分配关系，解决一些简单的混联电路问题问题3能用分压和分流原理将电流计改装成电压表能用分压和分流原理将电流计改装成电压表和电流表和电流表4学习等效思维方法体会等效方法在解决学习等效思维方法体会等效方法在解决电路问题中的重要作用电路问题中的重要作用重点难点：重点难点：1.串、并联电路中分压、分流原理串、并联电路中分压、

2、分流原理及其应用及其应用2利用串、并联电路分压、分流原理将电流利用串、并联电路分压、分流原理将电流计改装成电压表和电流表计改装成电压表和电流表第第 4节节串串联联电电路路和和并并联联电电路路核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案课前自主学案课前自主学案一、串联电路的分压作用和电压表一、串联电路的分压作用和电压表1串联电路的两个基本特点串联电路的两个基本特点(1)在串联电路中，各处的在串联电路中，各处的_相等，表达式为相等，表达式为_；(2)串联电路的总电压等于各部分电压串联电路的总电压等于各部分电压_，表，表达式为达式为_.电流电流II

3、1I2In之和之和UU1U2U2串联电路的串联电路的3个重要性质个重要性质性质性质1：_.性质性质2：_.性质性质3：_.RR1R2Rn3由串联电路的性质由串联电路的性质2可知，串联电路中的每可知，串联电路中的每一个电阻都要分担一部分电压，电阻越大，它一个电阻都要分担一部分电压，电阻越大，它分担的电压就分担的电压就_，串联电阻的这种作用称为，串联电阻的这种作用称为串联电路的串联电路的_作用作用4实验室中常用的电压表就是利用串联电路的实验室中常用的电压表就是利用串联电路的_作用，由小量程的作用，由小量程的_改装而成的改装而成的二、并联电路的分流作用和电流表二、并联电路的分流作用和电流表1并联电路

4、的两个基本特点并联电路的两个基本特点(1)并联电路中各支路的并联电路中各支路的_相等，表达式为相等，表达式为_ ；( 2 ) 并 联 电 路 的 总 电 流 等 于 各 支 路 电 流并 联 电 路 的 总 电 流 等 于 各 支 路 电 流_表达式为表达式为_.越多越多分压分压分压分压电流计电流计电压电压U1U2UnU之和之和II1I2InI1R1I2R2InRnU越大越大分流分流4实验室中常用的电流表就是利用并联电路实验室中常用的电流表就是利用并联电路的的_作用，由作用，由_改装而成的改装而成的三、混联电路三、混联电路在实际的电路中，常常是串联之中有并联，在实际的电路中，常常是串联之中有并

5、联，并联之中有串联，这种电路称为混联电路并联之中有串联，这种电路称为混联电路分流分流电流计电流计思考感悟思考感悟节日用的彩灯，一串串一簇簇，或挂在街道两旁节日用的彩灯，一串串一簇簇，或挂在街道两旁的树上，或挂在装饰物品上，煞是好看你知道的树上，或挂在装饰物品上，煞是好看你知道它们是怎样和电源连接的吗？它们是怎样和电源连接的吗？提示：提示：混联一般是十几个小灯串联成一束，然混联一般是十几个小灯串联成一束，然后与其他来并联后与其他来并联核心要点突破核心要点突破一、电表的改装一、电表的改装特别提醒：特别提醒：(1)无论表头无论表头G改装成电压表还是电流改装成电压表还是电流表，它的三个特征量表，它的三

6、个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通是不变的，即通过表头的最大电流过表头的最大电流Ig并不改变并不改变(2)电表改装的问题实际上是串并联电路中电流、电表改装的问题实际上是串并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻看成一个电阻Rg即可，切记通过表头的满偏电流即可，切记通过表头的满偏电流Ig是不变的是不变的即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1(2011年厦门双十中学高二检测年厦门双十中学高二检测)图图341中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器和一个变阻器R组成，它们之中一个是

7、测电压的组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是论中正确的是()图图341A甲表是电流表，甲表是电流表，R增大时量程增大增大时量程增大B甲表是电流表，甲表是电流表，R增大时量程减小增大时量程减小C乙表是电压表，乙表是电压表，R增大时量程减小增大时量程减小D上述说法都不对上述说法都不对解析：解析：选选B.电压表电阻分压，串联；电流表电电压表电阻分压，串联；电流表电阻分流，并联所以甲表为电流表，乙表为电阻分流，并联所以甲表为电流表，乙表为电压表并联电路电阻大时分流少，所以压表并联电路电阻大时分流少，所以R增大增大时

8、量程减小；串联电路电阻大时分压多，所以时量程减小；串联电路电阻大时分压多，所以R增大时量程增大增大时量程增大二、混联电路的特点及电路简化二、混联电路的特点及电路简化1混联电路的特点混联电路的特点(1)并联电路的总电阻小于任意一个支路的电阻；并联电路的总电阻小于任意一个支路的电阻；(2)n个阻值相等的电阻并联，总电阻为一个电阻的个阻值相等的电阻并联，总电阻为一个电阻的n分之一；分之一；(3)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时，当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时，总电阻更接近于小电阻；总电阻更接近于小电阻；(4)若并联的支路增多时，总电阻将减小；若并联的支路增多时，总电阻将减小；(5)若增

9、大某一个支路电阻，则总电阻随之增大若增大某一个支路电阻，则总电阻随之增大2混联电路的简化混联电路的简化(1)简化电路的一般原则简化电路的一般原则无电流通过的电阻可以看成一条导线，无电流无电流通过的电阻可以看成一条导线，无电流的支路直接除去例如断路部分和被短路部分，的支路直接除去例如断路部分和被短路部分，在分析电路结构时就可以直接除去在分析电路结构时就可以直接除去导线可以任意伸缩，结点可沿导线移动在题导线可以任意伸缩，结点可沿导线移动在题中一般不考虑导线电阻的情况下中一般不考虑导线电阻的情况下,导线电阻为零，导线电阻为零，因此导线的长短不影响结果，通过对导线的伸缩因此导线的长短不影响结果，通过对

10、导线的伸缩可以对电路图进行整形，有利于进一步观察可以对电路图进行整形，有利于进一步观察理想电流表可以认为短路，即在分析电路结理想电流表可以认为短路，即在分析电路结构时用一根导线代替；理想电压表可以认为断构时用一根导线代替；理想电压表可以认为断路；非理想电表既是一个测量仪表，又是一个路；非理想电表既是一个测量仪表，又是一个电阻，例如：电流表可以认为是一个能反映流电阻，例如：电流表可以认为是一个能反映流过自身电流大小的电阻过自身电流大小的电阻电压稳定时的电容器可以认为是断路，在分电压稳定时的电容器可以认为是断路，在分析电路结构时可以去掉，在涉及相关计算时再析电路结构时可以去掉，在涉及相关计算时再并

11、接回去并接回去结构稳定的部分电路可以用一个等效电阻来结构稳定的部分电路可以用一个等效电阻来代替，这样使电路结构更简单代替，这样使电路结构更简单电势相等的点可以合并在分析较多节点的电势相等的点可以合并在分析较多节点的电路图时，有些节点的电势相等，我们就可以电路图时，有些节点的电势相等，我们就可以把它标记为同一节点即用同一字母标记，然后把它标记为同一节点即用同一字母标记，然后把原电路中的节点按电势由高到低排列，画在把原电路中的节点按电势由高到低排列，画在草图上，再把电路中的电阻接到相应的节点之草图上，再把电路中的电阻接到相应的节点之间间(2)一般简化方法一般简化方法根据等效的思想对电路进行简化时常

12、用到以下两根据等效的思想对电路进行简化时常用到以下两种方法：种方法：电流分支法：电流分支法：a先将各结点用字母标出；先将各结点用字母标出；b判定各支路元件的电流方向判定各支路元件的电流方向(若原电路无电压若原电路无电压电流，可假设在总电路两端加上电压后判定电流，可假设在总电路两端加上电压后判定)；c按电流流向，自左向右将各元件、结点、分按电流流向，自左向右将各元件、结点、分支逐一画出；支逐一画出；d将画出的等效图加工整理将画出的等效图加工整理等势点排列法：等势点排列法：a先将各结点用字母标出；先将各结点用字母标出；b判定各结点电势的高低判定各结点电势的高低(若原电路未加电压，若原电路未加电压，

13、可先假设加上电压可先假设加上电压)；c将各结点按电势高低自左向右排列，再将各将各结点按电势高低自左向右排列，再将各结点间的支路画出；结点间的支路画出；d将画出的等效图加工整理将画出的等效图加工整理即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2如图如图342所示，所示，R1R2R3R410 ，电压，电压U10 V，求各表的示数？，求各表的示数？(各表均为各表均为理想电表理想电表)图图342解析：解析：先把电压表看成断路，则电先把电压表看成断路，则电阻阻R4中无电流通过，这条支路可以中无电流通过，这条支路可以去掉把电流表看成一条导线，则去掉把电流表看成一条导线，则R1、R2被短路，然后

14、再把电流表和被短路，然后再把电流表和电压表放回电路中去，简化后的电电压表放回电路中去，简化后的电路图如图所示，由电路知识和欧姆路图如图所示，由电路知识和欧姆定律知电流表示数为定律知电流表示数为1 A，电压表，电压表示数为示数为10 V.答案：答案：10 V1 A两个用电器的额定电压都是两个用电器的额定电压都是6 V，额定电，额定电流分别是流分别是0.1 A和和0.3 A.(1)把这两个用电器并联后接在电压为把这两个用电器并联后接在电压为8 V的电路的电路中，要使它们正常工作，应附加多大电阻，怎中，要使它们正常工作，应附加多大电阻，怎样连接，功率至少需多大？样连接，功率至少需多大？(2)如果把它

15、们串联后接在如果把它们串联后接在12 V的电路上，要使的电路上，要使它们正常工作应该怎样做？它们正常工作应该怎样做？课堂互动讲练课堂互动讲练串、并联电路基本规律的应用串、并联电路基本规律的应用图图344【答案答案】(1)5 串联串联0.8 W(2)应该并应该并联在联在R1两端一个分流电阻，其阻值为两端一个分流电阻，其阻值为30 【方法总结方法总结】解决此问题要点有两个：解决此问题要点有两个：(1)两个用电器的额定电压都是两个用电器的额定电压都是6 V，并联后接，并联后接入入6 V的电路上就能正常工作；而今电路的电压的电路上就能正常工作；而今电路的电压是是8 V，大于，大于6 V，故应串联一个分

16、压电阻，故应串联一个分压电阻Rx，使其分担使其分担2 V的电压的电压(2)两个电阻不能简单地串联，因串联后两个用两个电阻不能简单地串联，因串联后两个用电器的分压不同，不能均分电器的分压不同，不能均分12 V的电压，况且的电压，况且要满足要满足R2的电流为额定值的电流为额定值,必将使必将使R1超额定值，超额定值，所以必须给所以必须给R1并联一只分流电阻并联一只分流电阻Rx，让它分，让它分担多余的电流担多余的电流(2011年济南高二单元测试年济南高二单元测试)有一块满偏有一块满偏电流为电流为Ig1 mA、线圈电阻为、线圈电阻为Rg100 的小的小量程电流表量程电流表(1)把它改装成满偏电压为把它改

17、装成满偏电压为U10 V的电压表；的电压表；(2)把它改装成满偏电流为把它改装成满偏电流为I0.6 A的电流表，的电流表，请画出电路图，并计算有关数据请画出电路图，并计算有关数据电表改装原理的应用电表改装原理的应用【答案答案】见精讲精析见精讲精析图图347中中6个电阻完个电阻完图图347全相同，标号分别为全相同，标号分别为1,2,3，6.设每个电阻设每个电阻均为均为R，求，求A、B间的总电阻间的总电阻混联电路的简化及计算混联电路的简化及计算【思路点拨】【思路点拨】先根据等电势法将电路简化，先根据等电势法将电路简化，再根据并、串联关系求再根据并、串联关系求R总总变式训练变式训练(2011年惠安高二检测年惠安高二检测)图图349如图如图349所示的电路中，三个电阻的阻值都所示的电路中，三个电阻的阻值都相等，电流表相等，电流表A1、A2和和A3的内阻均可忽略，电流的内阻均可忽略，电流表的读数分别为表的读数分别为I1、I2和和I3，则，则I1I2I3_.解析：解析：据题意得等效电路图如图甲所示，无阻导据题意得等效电路图如图甲所示，无阻导线所连的线