第3章 第4节 串联电路和并联电路-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二物理必修3同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版）

第4节　串联电路和并联电路 【核心素养目标】 物理观念 知道串联电路、并联电路的特点，会用分压和分流原理将电流计改装成电压表和电流表。 科学思维 掌握串、并联电路和简单的混联电路，能进行相关计算，也能进行电表改装的有关计算。 科学探究 能够设计可行方案对电表改装，学会与他人合作交流，提升探究创新能力。 科学态度与责任 通过用串、并联关系改装电表，体会电的使用对人类生活和社会发展的影响。 一、串联电路的分压作用 1．串联电路的特点和性质 电流 各处电流相等：即I＝I1＝I2＝…＝In 电压 总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un 总电阻 总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn 电压分配关系 ＝＝…＝＝I 功率分配关系 ＝＝…＝＝I2 2.电流表改装成电压表 实验室中常用的电压表就是利用串联电路的分压作用，由小量程的电流计改装而成的。 二、并联电路的分流作用 1．并联电路的特点和性质 电流 总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In 电压 各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和，即＝＋＋…＋ 电流分配关系 I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝U 功率分配关系 P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2 2.把小量程的电流计改装成大量程的电流表 给小量程的电流计并联一个较小电阻就可以用来量度较大的电流，即扩大了电流表的量程。 1．判断正误 (1)串联电路中总电阻大于任何一个电阻。(　　) (2)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压。(　　) (3)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻。(　　) (4)两个电阻并联时，其中一个电阻增大则总电阻变小。(　　) (5)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相等。(　　) 答案：　(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　 2．链接实景 如图为美轮美奂的节日彩灯，请思考：这些小彩灯如果有一部分坏了，是不是所有的彩灯都要灭了呢？此时电路的总电阻比原来大还是比原来小？ 提示：　是并联连接的，这样连接的好处是不至于一个灯坏了影响其他灯的正常工作 。一个灯坏了，并联电阻的个数减少，总电阻增大。 学生用书第75页 知识点一　对串、并联电路的理解 如图所示，图甲为电阻R1、R2、R3组成的串联电路；图乙为电阻R1、R2、R3组成的并联电路。 (1)图甲中总电压U与各电阻两端电压UR1、UR2、UR3存在怎样的关系？各电阻两端电压与电阻存在怎样的关系？ (2)图乙中总电流I与各支路电流I1、I2、I3存在怎样的关系？各支路的电流与电阻存在怎样的关系？ 提示：　(1)U＝UR1＋UR2＋UR3各电阻两端电压与电阻成正比。 (2)I＝I1＋I2＋I3　各支路的电流与电阻成反比。 1．串、并联电路的两个规律 (1)串联电路中导体两端的电压与导体电阻的阻值成正比，即U1∶U2∶U3＝R1∶R2∶R3。 (2)并联电路中的各支路电流之比等于各支路电阻的反比，即I1∶I2＝R2∶R1。 2．串、并联电路总电阻的比较 比较 串联电路的总电阻R总 并联电路的总电阻R总 不同点 n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nR n个相同电阻R并联，总电阻R总＝ R总大于任一电阻的阻值 R总小于任一电阻的阻值 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 相同点 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 (多选)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω。另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计，则(　　 ) A．当CD端短路时，AB之间的等效电阻是40 Ω B．当AB端短路时，CD之间的等效电阻是40 Ω C．当AB两端接通测试电源时，CD两端的电压为80 V D．当CD两端接通测试电源时，AB两端的电压为80 V 学生用书第76页 思路点拨：　解此题按以下思路 (1)“短路”时相当于用导线相连。测“电压”时，相当于“断路”。 (2)画出等效电路图，灵活应用串、并联特点。 AC　[当CD端短路时，等效电路如图甲所示，R123＝R1＋＝40 Ω，选项A正确；同理可得选项B错误； 当AB两端接通测试电源时，等效电路如图乙所示，根据欧姆定律得I＝＝ A＝2 A，所以UCD＝IR3＝80 V，故选项C正确；同理可得选项D错误。] 处理串联、并联电路及混联电路问题的方法 (1)准确地画出等效电路图。 (2)利用串联、并联电路的特点和性质进行分析。 (3)灵活选用恰当的