第十一章 4 串联电路和并联电路-2022-2023学年新教材高中物理必修第三册【金版教程】创新导学案课件PPT（人教版）

电路及其应用 第十一章 4．串联电路和并联电路 1．掌握串、并联电路中的电流、电压和电阻特点。 2．掌握串、并联电路的相关计算。 3．了解小量程电流表(表头)，知道什么是满偏电流和满偏电压。 4．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。 课前自主学习 一　串、并联电路的特点 相等 之和 之和 相等 之 R1＋R2＋…＋Rn 和 倒数之和 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 电阻 最大刻度 满偏电流 2．电压表的改装 3．电流表的改装 分压 分流 判一判 (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)串联电路中有一电阻变大，总电阻变大。(　　) (4)并联电路中某电阻变大时，总电阻减小。(　　) (5)表头串联电阻越大，电压表的量程越大。(　　) (6)表头并联电阻越大，电流表的量程越大。(　　) √ √ √ × √ × 课堂探究评价 课堂任务 　 串、并联电路中的电流、电压和电阻 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 活动1：恒定电流电路中电荷分布稳定，试利用电荷守恒定律分析如图甲串联电路和图乙并联电路的电流关系。 提示 活动2：电路导体中的恒定电场与静电场类似，试利用电势差(电压)与电势的关系，分析如图甲串联电路和图乙并联电路的电压关系。 提示：(1)在图甲的串联电路中，如果以φ0、φ1、φ2、φ3分别表示电路中0、1、2、3各点的电势，以U01、U12、U23、U03分别表示0与1、1与2、2与3、0与3的电势差(电压)，由电势差跟电势的关系可知U01＝φ0－φ1，U12＝φ1－φ2，U23＝φ2－φ3 因此U01＋U12＋U23＝φ0－φ3＝U03 即串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 (2)在图乙的并联电路中，不考虑导线的电阻，0、1、2、3各点之间没有电势差，它们具有相同的电势。同样，几个电阻右边的电势也相同，因此，并联电路的总电压与各支路电压相等。 提示 活动3：电阻串联或并联后，可看成一个电阻，试利用上述活动的结论导出串联电路和并联电路的总电阻。 提示 1．串、并联电路中，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。 (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。 2．串、并联电路总电阻的比较 (1)电阻越串越大，越并越小。 (2)比较表格 3．滑动变阻器两种接法的比较 例1　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？ (1)四个电阻的串、并联关系是怎样的？ 提示：R3、R4并联之后再和R1、R2串联。 (2)R3、R4电流分配有何特点？ 提示：R3、R4并联，电流与其电阻值成反比。 提示 [答案]　(1)14 Ω　(2)I1＝I2＝3 A，I3＝1 A，I4＝2 A 答案 规范解答 处理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。 答案 解析 课堂任务 　 电压表和电流表的电路结构 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 活动1：如图甲的小量程电流表(表头)与乙图普通的电阻器R有什么相同之处和不同之处？表头的3个参数有什么关系？ 提示：相同之处是都有一定的电阻，不同之处是表头可以显示通过自己的电流大小。表头是一个特殊电阻，也遵从欧姆定律，所以Ug＝IgRg。 活动2：根据上述关系可以把电流刻度换成电压刻度显示表头两端的电压，但是满偏电压(量程)太小，如何扩大量程测量较大的电压？ 提示：表头的满偏电流一定，根据串联分压，可以串联一个电阻，表头的满偏电压与串联电阻两端的最大电压之和就是新电压表的量程。 提示 活动3：表头的满偏电流很小，如何扩大量程测量较大的电流？ 提示：表头的满偏电压一定，根据并联分流，可以并联一个电阻，表头的满偏电流与并联电阻的最大电流之和就是新电流表的量程。 提示 1．小量程电流表(表头)的三个参数 (1)电流表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug三者满足关系：Ug＝IgRg，三个量只要知道其中任意两个量，就可以求第三个量。 (2)不管做什么样的改装，电流表、电压表达到量程时都是表头满偏时，此时表头的电流都是Ig。 2．用小量程电流表改装成电压表、电流表 3．电流表内、外接法的比较 (1)