8.3 电阻的连接 教案 -2023-2024学年高二上学期（中职）物理高教版《技术物理 上册》

8-3 电阻的连接 一、教学目标 1． 理解串联电路和并联电路的特点。 2． 掌握串联电路和并联电路中电阻、电压和电流的关系。 3． 会计算简单的混联电路问题。 二、教学重点难点 重点：串联电路和并联电路的特点。 难点：串联电路和并联电路中电阻、电压和电流的关系。 三、教学器材 计算机、投影仪、数字展示仪。 四、教学建议 教法建议 讲授法、讨论法、演示实验法、分析法、综合法。 教学设计方案 （一）引入新课 汽车驾驶室有一块油量表，司机通过这块表来判断是否需要加油，图1是油箱油面高度测量装置的示意图。D是油箱，C为浮标飘浮在油面上，G为杠杆，杠杆一端与浮标相连，另一端与滑动变阻器R的滑片连接。R0是以固定电阻，油量表F其实是一块电流表，不过表盘上标的电流表已换成对于体积的油量表，你知道它的原理吗？ 图1 油箱油面高度测量装置的示意图 （二）引出课程内容 1．电阻串联 ⑴电路 把若干个电阻一个接一个地连接起来，使电流只有一条通路，这样的连接方式称为电阻的串联。图2所示为串联电路。 图 图2 串联电路 ⑵ 串联电路的性质： ①通过串联电路中各电阻的电流相等。 ②串联电路两端的总电压等于各电阻上电压之和。 ③串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。 ④串联电路总功率等于各串联电阻分功率之和。 ⑶串联电路的分压作用 如果电路两端的电压大于用电器所能允许的最大电压,用电器就不能直接接入电路中使用。这时可以在电路中串联一个适当的电阻，分担一部分电压，让用电器恰好得到它所能承受的电压。串联电路的这种作用称为分压作用。 如图3所示是用滑动变阻器接成的分压器，它可以得到一定数值范围内连续变化的电压。就加在用电器或工作电路两端的电压。改变滑动片P的位置，就在 0~U 之间变化。 串联分压电阻可以扩大电压表的量程。 图3 滑动变阻器接成分压器 例题1 一个量程为U=15 V的电压表，表头的内阻Ri=7.5 k，今欲测量150 V的电压，应如何扩大它的量程？（如图4所示） 解 这只电压表指针偏转到满刻度时表头两端电压U为15 V，这是电压表所能承受的最大电压。如果要让它测量150 V的电压，所串联的分压电阻必须分担 =（150-15）V=135 V的电压。 图4 用分压电阻扩大电压表量程 由于串联电路中通过各电阻的电流相等，即，可求得 改装后的电压表，当指针偏转满刻度时，表示被测电压为150 V。 2．电阻的并联 ⑴电路 电阻的并联如图5所示 ⑵并联电路的性质： ①各支路两端的电压相等。 ②并联电路的总电流等于各支路之和。 +… 图5 并联电阻 ③并联电路总电阻的倒数，等于各支路电阻的倒数之和 … 当只有两个电阻并联时 ④并联电路总功率等于各并联电阻分功率之和。 +… ⑶并联电路的分流作用 在并联电路中各个并联电阻可以分担一部分电流，并联电路的这种作用叫做分流作用。 并联电路中通过各支路的电流强度跟它的电阻成反比。 I1R1=U I2R2=U I3R3=U … … 当只有两个电阻并联时 并联电路应用十分普遍，并联支路中任意一条断路不会影响其它支路。并联分流电阻可以扩大电流表的量程。 例题2 一量程为200 mA的电流表，表头内阻R为0.4 ，欲用它测量1 A的电流，应如何改装？ 解 欲测电流过了表头允许通过的电流，可以给电流表并联一个分流电阻来满足要求，如图6所示。 I =1 A，I=200 mA=0.2 A 则通过分流电Rf的电流为 If = I-Ii 由于Ri与Rf并联， 图6 并联分流电阻扩大电流表量程 改装后的电流表，当指针偏转到满刻度时，表示电路中的总电流为1 A。 3.电路设计原则及思路 学习了串联、并联这两种电路的基本连接方式，我们就能够根据其特点来设计电路。在电路中，如果元器件之间需要彼此制约（如图7中开关S1和灯M）或者同开同关（如图7中室内各个房间的灯，可以只开其中一个或几个，也可以全开或全关，就把它们并联起灯N和P），可把它们串联起来。如果元器件各自独立工作，应使它们并联连接。例如，来，如图8-11中电路S1—M与电路S2—N—P。 复杂一些的电路既有串联又有并联，称为混联电路。设计混联电路，要注意根据元器件之间的关系确定应该先串联还是先并联。 图7 元器件的串联和并联 （三）小结 1．电阻串联电路、性质、分压作用。 2．电阻并联电路、性质、分流作用。 3．电压表、电流表量程的扩大方法。 （四）作业布置 1.p47 1、3、4、6 题 2.《技术物理练习册