3.4 电阻的串联和并联（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册（粤教版）

第四节　电阻的串联和并联 学习目标 素养提炼 1.知道串、并联电路的电流和电压特点。 2．掌握串、并联电路中电阻的有关计算。 3．了解电流表(表头)的结构及原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。 4．掌握表头改装成电压表和电流表的原理，并会进行相应计算。 物理观念：串联电路、并联电路。 科学思维：串、并联电路的电流和电压。 科学探究：电压表和电流表的改装原理。 授课提示：对应学生用书第49页 一、串、并联电路中的特点 比较 串联电路 并联电路 电流 各处电流相等 总电流等于各支路电流之和 电压 总电压等于各部分电路两端电压之和 各电压与各支路电压相等 总电阻 总电阻等于各部分电路电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn 总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即＋…＋＋＝ [判断正误] (1)串联电路的总电阻大于电路中任意电阻。(√) (2)并联电路的总电阻小于电路中任意电阻。(√) (3)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和。(×) (4)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和。(√) 二、电压表和电流表的电路结构 1．小量程电流表(表头)的三个参数 2．电表改装原理 (1)电压表的改装 (2)电流表的改装 [思考] (1)小量程的电流表改装成大量程的电压表或电流表的原理是什么？ (2)把一个小量程的电流表改装成一个大量程的电压表后，通过校对发现电压表量程偏大，若要符合改装要求，怎么办？ 提示：(1)利用电阻的分压或分流作用，改装电压表时利用较大电阻分压，改装电流表时利用较小电阻分流。 (2)电压表改装利用的是串联电路正比分压的特点，改装后的电压表量程偏大，说明串联电阻偏大，应该换用阻值小的符合改装要求的电阻。 授课提示：对应学生用书第49页 要点一　串、并联电路的特点及计算 　如图所示，图甲为电阻R1、R2、R3组成的串联电路；图乙为电阻R1、R2、R3组成的并联电路。 甲　　　　　　　　乙　　 (1)图甲中总电压U与各电阻两端电压UR1、UR2、UR3存在怎样的关系？各电阻两端电压与电阻存在怎样的关系？ (2)图乙中总电流I与各支路电流I1、I2、I3存在怎样的关系？各支路的电流与电阻存在怎样的关系？ 提示：(1)U＝UR1＋UR2＋UR3。各电阻两端电压与电阻成正比。 (2)I＝I1＋I2＋I3。各支路的电流与电阻成反比。 1．串、并联电路中总电阻R总的比较 比较 串联电路的总电阻R总 并联电路的总电阻R总 不同点 n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nR n个相同电阻R并联，总电阻R总＝ R总大于任一电阻阻值 R总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻 一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻 相同点 多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小 2.关于电压和电流的分配关系 (1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。 推导：在串联电路中，由于U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3，…，Un＝InRn，而I＝I1＝I2＝…＝In，所以有＝I。＝＝…＝＝ (2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。推导：在并联电路中，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3，…，Un＝InRn，而U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U。 　由四个电阻连接成的电路如图所示。R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。 (1)求a、d之间的总电阻； (2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？ [思路点拨]　解此题应把握以下要点： (1)分清四个电阻的串、并联关系。 (2)流过R3和R4的电流与其电阻值成反比。 [解析]　(1)由题图可知Rcd＝ Ω＝2 Ω。＝ 故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。 (2)由欧姆定律知I＝ A＝3 A，即为通过R1、R2的电流。设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则由并联电路各支路两端电压相等，得I3R3＝I4R4，又I3＋I4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A。＝ [答案]　(1)14 Ω　(2)3 A　3 A　1 A　2 A 解决简单混联电路的方法 (1)准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图。 (2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。 (3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。 1.在如图所示的电路中，R1＝1 Ω，R2＝2 Ω，R3＝3 Ω，那么通过电阻R1、R2的电流之比I1∶I2为(　　) A．1∶2　　　　　 B．3∶2 C．2∶1 D．3∶1 解析：由题图看出，电阻R1与R2并联，电压相等，即U1＝U2。根据欧姆定律I