人教版高中物理必修三教案串联电路和并联电路

串联电路和并联电路

【教学目标】

一、知识与技能

1.了解串联和并联电路的连接方式，掌握串并联电路的电流和电压特点。

2.掌握电阻的串并联的计算。

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，培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力。

三、情感、态度与价值观

通过本节课的教学活动，要培养学生的应用意识，引导学生关心实际问题，有志于

三所学物理知识应用到实际中去。

【教学重点】

1.熟练掌握串并联电路的特点。

2.电阻的串并联的计算°

【教学难点】

表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理，并会计算分压电阻和分流电阻。

【教学过程】

一、复习提问、新课导入

教师：什么是电路的串联？

学生回答：把几个导体元件依次首尾相连的方式。

教师：什么是电路的并联？

学生回答：把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起，然后把两端接入电路的

方式。

教师：在初中我们已经学过有关串联和并联的知识，这节课我们要深入研究串并联

电路中各部分的电流、电压及电阻的关系。

二、新课教学

(一)串并联电路中的电流

1.串联电路

0__.123

-*—(=»-(ZZI-

=，2=，3

串联电路各处的电流相同。

2.并联电路

/()=+，2+，3+…

并联电路的总电流等于各支路的电流之和。

(二)串并联电路中的电压

1.串联电路

u=5+4+/

串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。

2.并联电路

~U-

u=%=七=U?

并联电路的总电压与各支路的电压相等。

（三）串并联电路中的电阻

1.串联电路

1%—(-%+(/3T

根据U=U]++3，/,)=/1=/2=%，得:

4=5+生+出

则:

R=R1+R2+

串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。

2.并联电路

根据u=U]=4=3，」‘O=4+，2+，3，得：

，_4+，2，3

u-u+u+u

则：

1111

西用+无+瓦

并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和C

学生讨论：

①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一。

②若不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻。

③若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大。

④若并联的支路增多时，总电阻将减小。

⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。

例题1：有四盏灯，接入如图的电路中，Li和L2的电阻均为2C,L3和L4的电阻均

为4Q,把电路接通后，四盏灯的电流之比Il：b：l3：l4=。

3.怎样判断串联电路和并联电路？

串联电路和并联电路是电路连接的两种基本形式。判断某一电路中的用电器是串联

还是并联，要抓住串联电路和并联电路的基本特征。具体方法是：

（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。

（2）电流法：凡是同一股电流依次流经几个用电器，就•定是串联。电流在某点

分支，即•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。

（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。

（四）电压表和电流表的电路结构

1.构造（从电路的角度看）：表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，与其他电阻

的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的C

2.原理：磁场对通电导线的作用（为后续知识做准备）

3.描述表头的三个特征量（三个重要参数）

①内阻Rg：表头的内阻。

②满偏电流Ig：电表指针偏转至最大角度时的电流（另介绍半偏电流）

③满偏电压Ug：电表指针偏转至最大角度时的电压，与满偏电流Ig的关系U&二卜七，

因而若已知电表的内阻Rg,则根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值，即

电流表也是电压表，本质上并无差别，只是刻度盘的刻度不同而已。

4.把表头改装成电压表

例1.有一个电流表G,内阻Rg=30C,满偏电流Ig=lmA。要把它改装为量程为。〜

3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？

引出结论：在表头串联一个阻值较大的电阻。

提问：计算出以下几个值：

（1）改装后的电压表内阻

（2）改装需要串联的电阻值

（3）改装后的电表量程

5.把表头改装成电流表

例2.有一个电流表G,内阻Rg=30Q,满偏电流Ig=lmA。要把它改装为量程为

0〜0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？

引出结论：在表头上并联一个阻值较小的电阻。

提问：计算出以下几个值：

（1）改装后的电流表内限

（2）改装需要并联的电阻值

（3）改装后的电表量程

三、课堂练习

1.在图中，AB间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的

电压，UCD的变化范围是（）（将电压表看做理想电表）

A.(MOV

B.O~20V

C.I0-20V

D.20-30V

答案；C

2.有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400Q的电流表G,若把它改装成量程为10V

的电压表，应一个C的分压电阻，该电压表的内阻为

C;若把它改装成景程为3A的电流表，应__________联一个。

的分流电阻，该电流表的内阻为C。

答案：串16000.668并0.6672000

3.如图所示为一双量程电压表的示意图。已知电流表GaR?

的量程为。〜IUORA,内阻为6OIK2,则图中串联的分压电阻小协

Ri=C，R?=C,两种电表的总电阻分另।.是

________C、________5V15V

答案：4.94X1041055X105I.5XI06

4.用两只完全相同的电流表，分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表,

将它们串联起来接入电路中，如图所示，此时（）

A.两只电表的指针偏转角相同—®_@

B.两只电表的指针都不偏转

C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角

D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角

答案：C

5.四个电阻Ri、R2、R3、RJ如图所示连接，若R尸R2=R3=R4=2C,且RI两端的电

压为4V,求：

（1）电路的总电阻

（2）电阻R2两端的电压

答案：电路的总电阻为1.2C；电阻R2两端的电压为6V。

四、课堂小结

（一）串并联电路的特点

1.串联电路

/=；!=/2=-=In

u=U1+U2+-+Un

R=Ri++…