11.4串联电路和并联电路 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

4. 串联电路和并联电路 第十一章 电路及其应用 情境导入 在中学时我们学习过可以利用电流表和电阻串联测量通过电阻的电流，用电压表和电阻并联测量电阻两端的电压。 想一想：电流表为什么要串联在电路中，电压表为什么要并联在电路中？电压表和电流表为什么能测量电压和电流？不同量程的电表之间有什么区别？ 不同规格的电表 一、串、并联电路的特征 1、如图所示，将三根水管首尾顺次连接，我们可以称之为串联，讨论并思考：相同时间内通过三根水管的水量有什么关系？水经过三根水管总的高度降落和经过每一根水管的高度降落有什么关系？ 相同时间内通过水管的水量是相等的，否则水会在中间聚集或者断流，不符合实际 （一）串联电路的特征 水总的高度降落等于每一根水管中水的高度降落之和 交流讨论 一、串、并联电路的特征 2、类比水管的串联，如果我们将三个电阻串联在一起，则相同时间内通过电阻的电荷量有什么关系？可以怎样论证？ 如图所示，如果在相同时间内流过0-1的电流大于流过1-2的电流，则电荷会在1处聚集形成一个与电荷移动方向相反的电场阻碍电荷移动，直到两部分通过的电量相同为止，因此串联电路相同时间内通过的电量一定相同，即电流相等， 可以记作 0 1 2 3 I 类比思想 一、串、并联电路的特征 3、类比水管的串联，如果我们将三个电阻串联在一起，则电荷经过每一个电阻的电势降落和经过整个电路的电势降落有什么关系？可以怎样论证？ 串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和 0 1 2 3 如图所示 可得 一、串、并联电路的特征 4、根据串联电路的电压和电流特征及欧姆定律，你能得出串联电路的总电阻和各部分电阻之间有什么关系？怎样论证你的观点？ 根据串联电路的电压和电流特征 0 1 2 3 I 结合欧姆定律： 可以得出： 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 一、串、并联电路的特征 从电阻定律的角度去分析，将电阻串联之后相当于将电阻的长度变长，如图 0 1 2 3 I 4、根据串联电路的电压和电流特征及欧姆定律，你能得出串联电路的总电阻和各部分电阻之间有什么关系？怎样论证你的观点？ 一、串、并联电路的特征 5、根据以上分析，交流讨论：串联电路的各部分电压与电阻阻值有什么关系？串联电阻在电路中起到什么作用？ 串联电阻在电路中起到了分压的作用 0 1 2 3 I 由 可得： 在串联电路中，电压的大小与电阻阻值的大小成正比 一、串、并联电路的特征 1、如图所示，将三根水管首端连接到一起，我们可以称之为并联，讨论并思考：相同时间内通过三根水管的水量有什么关系？水经过三根水管总的高度降落和经过每一根水管的高度降落有什么关系？ 相同时间内通过三根水管的水量之和等于总的进水量 （二）并联电路的特征 水总的高度降落等于每一根水管中水的高度降落 一、串、并联电路的特征 2、类比水管的并联，如果我们将三个电阻并联在一起，则相同时间内通过电阻的电荷量有什么关系？可以怎样论证？ 如图所示，一段时间内流过1-2的电荷量等于经过三个电阻的电荷量之和，即并联电路的总电流等于各支路电流之和，记作 I1 I2 I3 I R1 R2 R3 一、串、并联电路的特征 3、类比水管的并联，如果我们将三个电阻并联在一起，则电荷经过每一个电阻的电势降落和经过整个电路的电势降落有什么关系？可以怎样论证？ 如图所示， 并联电路的总电压与各支路电压相等 I R1 R2 R3 U1 U2 U3 一、串、并联电路的特征 4、根据并联电路的电压和电流特征及欧姆定律，你能得出并联电路的总电阻和各部分电阻之间有什么关系？怎样论证你的观点？ 根据并联电路的电压和电流特征 结合欧姆定律： 可以得出： I1 I2 I3 I R1 R2 R3 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 一、串、并联电路的特征 4、根据并联电路的电压和电流特征及欧姆定律，你能得出并联电路的总电阻和各部分电阻之间有什么关系？怎样论证你的观点？ I1 I2 I3 I R1 R2 R3 从电阻定律的角度去分析，将电阻并联之后相当于将电阻的横截面积变大，如图 一、串、并联电路的特征 5、根据以上分析，交流讨论：并联电路的各支路电流与电阻阻值有什么关系？并联电阻在电路中起到什么作用？ 在并联电路中，电流的大小与电阻阻值的大小成反比 由 可得： 并联电阻在电路中起到了分流的作用 I1 I2 I3 I R1 R2 R3 U1 U2 U3 一、串、并联电路的特征 内容　　　 串联电路 并联电路 电路图 电流关系 电压关系 梳理深化 一、串、并联电路的特征 内容　　　 串联电路 并联电路 电路图 电阻关系 电阻作用 分压，分压和电阻成正比 满足： 分流，分流和电阻成反比 满足： 梳理深化 【例1】根据所学知识，思考以下有关串、并联的问题：