11.4 串联电路和并联电路 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

陈博文 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？ R1 R2 R2 R1 R=? R=? 新课导入 串、并联电路中的电流 PART 01 I0 = I1 = I2 = I3 q0 = 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。 0 1 2 3 结论：串联电路中的电流处处相等 串联电路 01 I0 = I1 + I2 + I3 q0 = 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 0 1 2 3 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。 R1 R2 R3 I I1 I2 I3 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 PART 02 U01=φ0－φ1 由电势差跟电势的关系，可得: U12=φ1－φ2 U23=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 01 0 1 2 3 φ0 φ1 φ2 φ3 【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。 R1 R2 R3 U1 U3 U2 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 01 U=U1=U2=U3 φ0 =φ1 =φ2 = φ3 φ4 =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 02 0 1 2 3 U 6 5 4 串、并联电路中的电阻 PART 03 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 01 R U I U=U1+U2 I U U1 U2 R1 R2 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 01 R U I I I1 I2 R1 R2 U 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 03 I1=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 PART 04 结论：串联电路的功率分配与阻值成正比 R2 R1 U1 U2 U I P=P1+P2 串联电路功率分配关系 P=IU 串联电路的功率分配 01 R1