第四节 串联电路和并联电路（课件）-2023-2024学年高二物理同步精品课件及习题精练（含教材习题）（人教版2019必修第三册）

第十一章 电路及其应用 人教版 必修三 第四节 串联电路和并联电路 R 1 R 2 U I I 1 I 2 I R 2 R 1 U U 2 U 1 知识引入： 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，现在用高中物理知识作进一步分析。在此基础上，讨论串、并联电路中各部分电阻的关系。 1 2 一、串、并联电路的电流特点 由于恒定电流电路中，电荷的定向移动处于动态平衡中，在相等时间内通过串联电路中各个位置的电荷量一定相同。这就是说： 串联电路中各处的电流相等 0 1 2 3 I0=I1=I2=I3 ①串联电路的电流特点 并联电路中，在相等时间内通过干路的电荷量等于各个支路的电荷量之和。因此： 并联电路中，干路中的总电流等于各个支路中的电流之和 I0=I1+I2+I3 ②并联电路的电流特点 一、串、并联电路的电流特点 0 1 2 3 I1 I2 I0 I3 二、串、并联电路的电压特点 0 1 2 3 ①串联电路的电压特点 在外电路中，沿电流方向电势逐渐降低，请你从电势出发，推导出0、3之间的电势差与0、1， 1、2， 2、3间电势差的关系。 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 ②并联电路的电压特点 导线的电阻可以认为是0，因此，任意导线两端没有电势差。据此，你可以得出并联电路的电压关系吗？ 并联电路的总电压与各支路电压相等 0 1 2 3 1’ 2’ 3’ 0’ 二、串、并联电路的电压特点 三、串、并联电路的电阻特点 ①串联电路的电阻特点几个电阻串联起来，如果能够用一个电阻来代替，则可以起到化简作用，就好比将几个力用一个力来代替一样，这个电阻就是那几个电阻的等效总电阻。这里的等效应当怎样理解呢? 等效应当体现为：将相同的电压加在串联电路的两端与加在等效总电阻两端时，电路中的电流是相等的！ 0 1 2 3 R1 R2 R3 R总 U U I I 串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和 0 1 2 3 R1 R2 R3 R总 U U I I R1 R2 R3 U1 U3 U2 U 串联电路的电压的分配特点 串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比 R总 U I U R1 R2 R3 I ②并联电路的电阻特点 并联电路总电阻的倒数等于 各支路电阻的倒数之和 【问题1】推导出两个电阻并联的总电阻的表达式。 【问题2】n个相同电阻R并联的总电阻等于多少？ 【问题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。 【问题4】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5】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，则总电阻会会减小。 并联电路的电流的分配特点 并联电路中，每个电阻分得的电流与其电阻成反比 R1 R2 R3 I I1 I2 I3 　 电路 内容　　　 串联电路 并联电路 电路图 电流关系 电路各处电流______ I＝I1＝I2＝I3 总电流等于各支路电流之___ I＝I1＋I2＋I3 电压关系 总电压等于各部分电路电压之____ U＝U1＋U2＋U3 总电压_____各支路电压 U＝U1＝U2＝U3 电阻关系 总电阻______各部分电路电阻之和 R＝R1＋R2＋R3 总电阻的倒数______各支路电阻的倒数之和 相等 和 和 等于 等于 等于 【例1】如图所示，当电路a、b两端接入50V电压时，c、d两端电压为10V；当电路c、d两端接入50V电压时，a、b两端电压为25V，则R1：R2：R3为（　　） A．4：2：1 B．3：2：2 C．2：1：1 D．以上都不对 A BD 四、电流计(表头) 1.作用： 测量微小电流和电压 0 1 2 3 mA 2.三个主要参数 ①内阻:电流计内阻Rg ②量程：满偏电流 Ig ③满偏电压Ug 3.电路图符号： G 4.工作原理： 磁场对通电导线的作用 五、将表头（小量程电流表）改装成大量程的电压表 1.原理：串联分压 2.方法：串联电阻 3.再将表盘对应示数改装。 U Ig V U Rg R Ug UR Ig G 0 1 2 3 mA 0 1 2 3 V 六、将表头（小量程电流表）改装成大量程的电流表 1.原理：并联分流 2.方法：并联电阻 3.再将表盘对应示数改装。 Ug A I Ug I Ig IR R Rg G 0 0.2 0.4 0.6 A 0 1 2 3 mA 表头改