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

第十一章 电路及其应用 第4节 串联电路与并联电路 1．知道串、并联电路的电流和电压的特点．　 2．掌握串、并联电路总电阻的计算． 3．理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理，并会进行有关计算． 学习目标 2 新课引入 在初中，我们曾研究过串、并联电路中电流的规律和电压的规律，如果把两个电阻 R1 、R2 串联或并联后看成一个电阻，它们应该是怎样的关系？ · · R1 R2 R1 R2 新课教学 I0 = I1 = I2 = I3 串联电路各处的电流相同 一、电流特点 1.串联电路: 0 1 2 3 恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的，任何位置用荷都不可能越来越多或越来越少。在上图的串联电路中既然电路中各处的电荷分布保持不变，相同时间内通0、1、2、3各点的电荷量必然相等。因此，串联电路中的电流处处相等。 新课教学 2.并联电路: 并联电路的总电流等于各支路的电流之和 I0 = I1 + I2 + I3 0 1 2 3 在上图的并联电路中，只有在相同时间内流过干路0点的电荷量等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和，才能保证电路各处的电荷量的分布保持不变。因此，并联电路的总电流等于各支路电流之和。 新课教学 U03=U01+U12+U23 二、电压特点 1.串联电路: U01=φ0－φ1 各点的电势与各点之间的电势差有什么关系? U12=φ1－φ2 U23=φ2－φ3 U03=φ0－φ3 0 1 2 3 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和 U03=U01+U12+U23 新课教学 U=U1=U2=U3 并联电路的总电压与各支路的电压相等 2.并联电路: ①比较0、1、2、3点的电势关系? ②比较4、5、6点的电势关系? ③比较电压关系? 0 1 2 3 4 5 6 U U=U1=U2=U3 相等 相等 新课教学 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 三、电阻特点 1.串联电路: R1 R2 U U1 U2 I + + 新课教学 2.并联电路: 并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 U R2 R1 I I1 I2 新课教学 串联电路: 并联电路: 讨论： ①不同阻值的电阻串联，总电阻与其中最大电阻有何关系？ ②串联电路中电阻增多，总电阻如何变？ 总电阻大于最大电阻 总电阻增大 越串越大 新课教学 ③不同阻值的电阻并联，总电阻与其中最小电阻有何关系？ ⑤并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？ 总电阻减小 总电阻小于最小的电阻。 越并越小 ④并联电路中,支路增多,总电阻如何变？ 总电阻增大 新课教学 串联电路的总电阻R总 并联电路的总电阻R总 不同点 相同点 n个相同电阻R串联，总电阻R总＝ 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 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．串、并联电路总电阻的比较 新课教学 G 1.小量程的电流表G（表头） (1)工作原理： (2)内阻: (3)满偏电流： (4)满偏电压： (5)电路图符号： 从电路角度来看，表头是一个电阻，遵循欧姆定律。 磁场对通电导线的作用。 Rg Ig 表头的满偏电流和满偏电压一般都比较小。 Ug 四、电压表和电流表 如果待测电流和电压比较大该怎么办？ 新课教学 U Rg R Ug UR Ig G U Ig V 2.表头改装为电压表及大量程电流表 （1）表头改装成大量程电压表 串联一个电阻，分担一部分电压。 原理： 新课教学 Ug A I Ug I Ig IR R Rg G （2）表头改装为大量程电流表 原理： 并联一个电阻，分担一部分电流 典例精析 例.一个表头的内阻为30Ω，满偏电流为1mA。要把它改装为量程0～0.6A的电流表，需要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多少？ 典例精析 如图所示，R1＝2 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则 A.S断开时，R1与R2的电压之比为5∶1 B.S闭合时，R1与R2两端的电压之比为2∶5 C.S闭合时，通过R2与R3的电流之比为2∶1 D.S闭合时，通过R1与R2的电流之比为1∶5 例1 √ 典例精析 如图所示电路中，已知R1＝5 Ω，R2＝12 Ω，电压表示数为2 V，电流表示数为0.2 A，求： (1)电阻R3的阻值； 例2 12 Ω (2)A、C两端的电压值. 4.4 V 典例精析 如图所示是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为0～1 A，当使用A、C两个端点