【公开课】串联电路和并联电路高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

人教版必修三串联电路和并联电路根据电阻公式

，如果把两个电阻R1、R2

串联（或并联）后看成一个电阻，这个电阻跟R1、R2

应该是怎样的关系？R1R2R2R1R=?R=?新课导入串、并联电路中的电流PART01I0=I1=I2=I3q0=q1=q2=q3

恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的，电路中各处的电荷分布应保持不变，因此串联电路中，相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量一定相等。0123结论：串联电路中的电流处处相等串联电路01I0=I1+I2+I3q0=q1+q2+q3电路中各处的电荷分布应保持不变，因此并联电路中，在相等时间内通过干路0点的电荷量一定等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和。结论：并联电路的总电流等于各支路电流之和0123并联电路02【规律】

并联电路，干路中的总电流等于各个支路中的电流之和，因此可以认为每个电阻都从总电流中分得一部分。可见，并联电路具有分流作用。R1R2R3II1I2I3结论：并联电路中，每个电阻分得的电流与其电阻成反比。规律总结03串、并联电路中的电压PART02U01=φ0－φ1由电势差跟电势的关系，可得:U12=φ1－φ2U23=φ2－φ3结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。

U01+U12+U23=φ0－φ3=U03串联电路010123φ0φ1φ2φ3【规律】串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和，可以认为每个电阻从总电压中分得一部分。因此，串联电路具有分压作用。R1R2R3U1U3U2结论：串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比。串联电路01U=U1=U2=U3φ0=φ1=φ2=φ3φ4=φ5=φ6导线的电阻可以忽略，你可以找到并联电路的电压关系吗？结论：并联电路的总电压与各支路的电压相等并联电路020123U654串、并联电路中的电阻PART03思考：多个电阻串联呢？R=R1+R2结论：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。R=R1+R2+···+Rn串联电路01RUIU=U1+U2IUU1U2R1R2

由R=R1+R2可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要大，你能解释这是什么原因吗？

＋＝相当于增加了导体的长度串联电路01RUIII1I2R1R2U结论：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。

并联电路02＋＝相当于增大了导体的横截面积.思考1:R1和R2并联后R=?思考2:由

可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要小，你能解释这是什么原因吗？问题与思考03思考4:n个相同电阻R并联的总电阻等于多少？思考3:如果两个阻值相差很大的电阻并联(R1>>R2)，其结果有何特点？两个阻值相差很大的电阻并联时总电阻与小电阻阻值接近。如果是串联，情况又如何？问题与思考03阻值与大电阻阻值接近思考5:如果在保持原有并联电路中支路的数目不变，增大某一个支路中的电阻，则总电阻会增大还是会减小？并联电路中，如果保持支路数目不变，增大某一个支路的电阻，则总电阻会增大。问题与思考03思考6:如果在原有并联电路中增加一条支路（该支路电阻不为0），则总电阻会增大还是会减小？并联电路中，如果保持原有支路不变，增加支路数目，则总电阻会减小。问题与思考03I1=I2=…=In

电路名称串联电路并联电路电流关系各处电流相等，_____________总电流等于各支路电流之和，I＝___________________电压关系总电压等于各部分电压________，U＝U1＋U2＋…＋Un各支路两端电压______，即U＝U1＝U2＝…＝Un电阻关系总电阻等于各部分电阻之和，即R总＝R1＋R2＋…＋Rn总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即

I=I1+I2+=…+In之和相等

重要结论：串、并联电路中一个电阻增大，总电阻增大串并联电路对比04串、并联电路中的功率PART04结论：串联电路的功率分配与阻值成正比R2R1U1U2UIP=P1+P2串联电路功率分配关系P=IU串联电路的功率分配01R1R2II1I2U并联电路功率分配关系P=U2/R结论：并联电路的功率分配与阻值成反比P=P1+P2并联电路的功率分配02总结提升PART05串、并联电路功率电流I0=I1=I2=I3P=P1+P2电阻R=R1+R2+···+Rn

重要结论：串、并联电路中一个电阻增大，总电阻增大电压U01+U12+U23=U03结论：并联电路的总电压与各支路的电压相等U=U1+U2课堂小结【练习1】如图所示，R1与R2串联在一起，R1=5Ω，R2=10Ω，R1允许通过的最大电流为2A，R2两端允许加的最大电压为10V，将它们串联在一起时，加在电路两端的最大电压是（）A．15V

B．5V C．22.5V

D．30V【参考答案】A课堂练习【练习2】三个电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=5Ω,将它们并联后加一恒定电压U，电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是I1、I2、I3，每个电阻两端电压分别是U1、U2、U3，则下列说正确的是（）A．B．C．若再并联一个100Ω的电阻，则并联的总阻值增大D．若减小R1的阻值，则电路中并联的总阻值减小【参考答案】D课堂练习【练习3】如图所示，滑动变阻器的总阻值为R0，定值电阻的阻值为R，

要使定值电阻的两端电压是电源提供的恒定电压U的一半，滑动触头P应滑到的位置是（）A．距a端

处 B．距a端

处C．距a端

处 D．无论调到什么位置均不能满足要求课堂练习【参考答案】B课堂练习【练习4】（2021·重庆市高二月考）如图部分电路R1=2Ω和R2=3Ω，R3：R4=2:3当电路中流过一定大小的电流时，测得ac间电压为10V，则（）A．流过R3和R4上电流分别为1.2A和0.8A B．R1和R2上电压分别为2V和3VC．R1和R2上电压分别为6V和4V D．流过R3和R4上电流分别为0.8A和1.2A课堂练习【参考答案】A课堂练习【练习5】（2022·山东·青岛二中高二阶段练习）如图所示，电源的电动势E=4V，电阻R1=4Ω，R2=2Ω，R3=R4=6Ω,已知电流表A的示数为0.3A。电表均为理想电表，则流过R4的电流是（）A．0.15A

B．0.25A C．0.45A

D．0.60A【参考答案】C课堂练习【练习6】（2021·吉林·东北师大附中高二月考）（多选）在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（）A．L1两端的电压为L2两端电压的2倍B．三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变大C．三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变小D．L1的电阻为12Ω课堂练习【参考答案】BD【解析】A．L2和L3并联后与L1串联，L2和L3的电压相同，则电流也相同，L1的电流为L2电流的2倍，由于灯泡是非线性元件，所以L1的电压不是L2电压的2倍，故A错误；BC．根据小灯泡的伏安特性曲线可知，三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变大，故B正确，C错误；D．L1在干路中，其电流为0.25A，由小灯泡伏安特性曲线可知，L1此时两端电压为3V，则电阻为

，故D正确。故选BD。课堂练习第4节（2）电表的改装与读数图中的仪器是能显示微弱的电流的仪器——灵敏电流计（表头）。可以测量10-7~10-12A的微小电流。表头有什么特点？它同我们常用的安培表、伏特表有没有关系呢？

新课导入小量程的电流表（表头G）PART011.核心部件：永久磁铁和可转动的线圈2.工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏角θ与通过电流表的电流I成正比（后面课程有）表头的结构与原理013.作用：测量微小电流和电压。4.电路图符号：

三个参数5.三个主要参数表头内阻Rg

:电流计内阻Rg满偏电流Ig:指针偏转到最大值时的电流Ig满偏电压Ug

：电流表通过满偏电流时加在它两端的电压Ug三个参数关系：表头的三个参数02一般灵敏电流表（表头）能够测量的电流是微安级或毫安级，表头内阻在几十到几百欧姆之间，满偏电压也为微伏或毫伏级。用表头直接测量较大电压或电流，会把表头烧坏，因此必须进行改装。利用串联分压原理，给表头串联一个电阻（叫分压电阻），可以改装为大量程电压表；GR利用并联分流原理，给表头并联一个电阻（叫分流电阻），可以改装为大量程电流表。GR表头的结构与原理03怎么改装？改装成电压表PART02【问题1】有一个表头的内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。怎样才能把它改装成量程为0～3V的电压表呢？思考1：当被测电压是3V时，表头两端最多加多大电压？IgUUgURRRgVURvIUg=IgRg=0.03V其余电压加在这里改装过程101思考2：串联的电阻上需要分担多少电压？需要多大的电阻分压？思考3：改装后的电压表内阻RV是多大？UR=U–Ug=2.97VRv=Rg+R=3.0×103Ω改装过程202IgUURUgRgR思考4：改装后的表盘需要做怎样的改变？（1）在电流计原刻度的基础上乘以（Rg+R）即可；（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可.（量程和精确度）思考5：若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联多大阻值的电阻？0123mA0123VURgRUgURIgG改装过程303改装成电流表PART03【问题2】有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？思考1：当被测电流是0.6A时，流过表头的电流最大为多大？Ig=1mA其余电流从哪里流过IRR=?GRgIgAIRAI思考2：并联的电阻上需要分担多少电流？IR=I-Ig=(0.6-0.001)A=0.599A改装过程101思考3：需要多大的分流电阻？思考4：改装后的安培表内阻RA是多大？0.050ΩIR=I-Ig=(0.6-0.001)A=0.599AIRR=?GRgIgAIRAI0.050Ω改装过程202（1）在原电流表原刻度的基础上乘以（1+

）即可（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可。（量程和精确度）00.20.40.6A0123mA问题6：若将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联多大阻值的电阻？问题5：改装后的表盘需要做怎样的改变？改装过程303改装电压表改装电流表电路R的作用R的计算电表的总电阻分压分流n为改后的倍数电表的校对与读数PART04校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值．

改变变阻器R的滑片位置，使V的示数分别为0.5V、1.0V、1.5V、2.0V……核对改装电压表的示数是否正确，若改装的电压表满刻度3V时，标准电压表V的读数为3.1V，则百分误差电表的校对01

读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读.具体估读方法如下：1.量程为3V和3A的电压表和电流表，其最小分度为0.1V和0.1A,读数要估读到最小分度的十分之一.因此最后读数如果以V(A)为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…2.39V0.72A电表的读数类型1022.量程为0.6A的电流表，其最小分度为0.02A,读数要估读到最小分度的二分之一.因此最后读数如果以A为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…0.15A电表的读数类型2033.量程为15V的电压表，其最小分度为0.5V,读数要估读到最小分度的五分之一.因此最后读数如果以V为单位，小数点后面只有一位，尾数可能为0、1、2、3…10.5V051015V电表的读数类型3040~0.6A：

A0~3A：

A读数原则：按照“1、2、5分度”进行估读分度读数原则1分度估读到下一位2分度估读到本位5分度估读到本位0.170.850~3V：

V0~15V：

V

1.899.5电表的读数原则05总结提升PART05电表的读数改装成电压表改装成电流表1分度估读到下一位2分度估读到本位5分度估读到本位电表的校对课堂小结【练习1】（2022·贵州·黔西南州金成实验学校高二阶段练习）如图是两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0~5V，当使用A、C两个端点时，量程是0~15V，已知表头电阻Rg=400Ω，满偏电流Ig为1mA，则（）A．

B．C．

D．【参考答案】B课堂练习【练习2】（2022·广东·雷州市白沙中学高二练习）(多选)如图所示为改装电流表和电压表原理图，以下关于改装的判断符合事实的是（

）A．开关S打在1时为电流表，R1越小量程越大B．开关S打在1时为电压表，R1越大量程越大C．开关S打在2时为电流表，R2越小量程越大D．开关S打在2时为电压表，R2越小量程越小【参考答案】AD课堂练习【练习3】（2022·广东·深圳大学附属实验中学高二）（多选）如图甲是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用、c两个端点时，量程为0.1A，已知灵敏电流计的内阻Rg1为200Ω，满偏电流Ig1为2mA；如图乙是有两量程的电压表，当使用d、e两个端点时，量程为0~10V。当使用d、f两个端点时，量程为0~100V，已知灵敏电流计的内阻Rg2为500Ω，满偏电流Ig2为1mA，则电阻R1、R2、R3、R4分别为（）A．R1=0.85Ω

B．R2=3.67Ω C．R3=9500Ω D．R4=90000Ω【参考答案】BCD课堂练习【练习4】（2022·天津·模拟预测）将满偏电流

、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E=4V）：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节

，使电流表指针偏转到满刻度的

，读出

此时的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg=

Ω。【参考答案】100课堂练习(2)将该表改装成量程为3V的电压表，需____（填“串联”或“并联”）阻值为R0=_____Ω的电阻。(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连