第11章 第4节 串联电路和并联电路(word教参)-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)
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教辅
内容正文:
第4节 串联电路和并联电路
[学习目标] 1.分析、掌握串联和并联电路电流、电压的关系,并理解其含义,体会严谨的推理过程(物理观念).2.掌握串、并联电路电流、电压的关系,能计算串、并联电路的总电阻(科学思维).3.应用串、并联电路规律分析电流表及电压表的改装原理(科学思维).
@课前·教材预案
♝课前·教材预案
(见学生用书P71)
知识点一 串、并联电路的电流、电压和电阻
1.串联电路:把几个导体或用电器 依次首尾 连接,接入电路的连接方式,如图甲所示.
2.并联电路:把几个导体或用电器的一端 连在一起 ,另一端也 连在一起 ,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示.
3.串联电路、并联电路的特点
串联电路
并联电路
电流
关系
各处电流 相等 ,即I= I1=I2=…=In
总电流等于各支路电流 之和 ,即I= I1+I2+…+In
电压
关系
总电压等于各部分电压 之和 ,即U= U1+U2+…+Un
各支路两端电压 相等 ,即U= U1=U2=…=Un
电阻
关系
总电阻等于各部分电阻 之和 ,即R= R1+R2+…+Rn
总电阻的倒数等于各支路电阻的 倒数之和 ,即= ++…+
知识点二电流表和电压表的电路结构
1.小量程电流表G(表头)的三个参量
2.电表改装原理
(1)电压表改装:将表头 串联 一个较 大 电阻,常被称作分压电阻,如图所示.
(2)电流表改装:将表头 并联 一个较 小 电阻,常被称作分流电阻,如图所示.
1.判断下列说法的正误.
(1)并联电路并联的电阻越多,则总电阻越大.( × )
(2)串联电路串联的电阻越多,则总电阻越大.( √ )
(3)同一表头改装成电流表,并联的电阻越大,改装后的电流表的量程越大.( × )
(4)改装后的电压表的内阻是表头内阻与串联电阻之和,改装后的电流表的内阻是表头内阻与并联电阻的并联值.( √ )
2.已知R1=12 Ω,R2=6 Ω,R3=4 Ω,将R1、R2和R3并联接入电路,通过R1、R2、R3 的电流为I1、I2、I3,则I1∶I2∶I3= 1∶2∶3 ;若将R2和R3串联后再与R1并联接入电路,则I1∶I2∶I3= 5∶6∶6 .
@课堂·深度探究
♝课堂·深度探究
(见学生用书P72)
考点一 串联电路和并联电路
【情境导学】现代家庭中有很多用电器:电灯、电视、洗衣机、电磁炉及电冰箱等,你知道这些用电器采用什么连接方式吗?若电灯的灯丝断了,其他用电器还能正常使用吗?
答案并联;能.
【例题1】(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,电源两极间的电压恒为100 V,则( )
A.当c、d端用导线连接时,a、b之间的等效电阻是40 Ω
B.当a、b端用导线连接时,c、d之间的等效电阻是40 Ω
C.当a、b两端接测试电源时,c、d两端的电压为80 V
D.当c、d两端接测试电源时,a、b两端的电压为80 V
思维导引:(1)电路的连接情况.(2)串、并联电路的特点.
AC 解析当c、d端用导线连接时,R2与R3的并联电阻为30 Ω,再与R1串联,a、b间等效电阻为40 Ω,选项A正确;当a、b端用导线连接时,R1与R3的并联电阻为8 Ω,再与R2串联,c、d间等效电阻为128 Ω,选项B错误;当a、b两端接测试电源时,电阻R2未接入电路,c、d两端的电压即为R3两端的电压,Ucd=×100 V=80 V,选项C正确;当c、d两端接测试电源时,电阻R1未接入电路,a、b两端的电压即为R3两端的电压,Uab=×100 V=25 V,选项D错误.
【知识拓展】
1.关于电压和电流的分配关系:
(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即==…===I.
(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I1R1=I2R2=…=InRn=I总R总=U.
2.串、并联电路总电阻的比较
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总大于任一电阻阻值
R总小于任一支路电阻阻值
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
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
【变式1】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