第11章 第4节 串联电路和并联电路（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

第4节　串联电路和并联电路 物理观念 科学思维 科学探究 1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的关系。 2．掌握将小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理。 3．掌握滑动变阻器的两种接法以及分压和限流的原理，会对电路进行有关分析。 　　依据电流和电压的关系，推导得到串联和并联电路总电阻的表达式，体会等效思想在物理中的运用。 　　通过建立简化模型，应用串、并联电路规律分析电流表及电压表的改装原理，理解理想电表是一种科学抽象的产物，进一步体会理想化模型的思想方法。 [对应学生用书P84] 1．串、并联电路如下，判断下列说法的正误。(对的画“√”，错的画“×”) (1)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大。(　　√　　) (2)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大。(　　×　　) (3)多个电阻串联时，其中任一电阻增大，总电阻也随之增大；多个电阻并联时，其中任一电阻增大，总电阻将减小。(　　×　　) (4)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。(　　√　　) (5)若将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。(　　×　　) (6)若将电阻并联在电流表两端改装成电流表后，电阻两端的电压和电流表两端的电压相等。(　　√　　) (7)改装后电压表的量程越大，其串联的分压电阻就越大。(　　√　　) 2．(知识拓展)直流电流表与电压表使用的异同点 (1)相同点 ①电流表都是从“＋”接线柱流进，从“－”接线柱流出； ②被测电流或电压都不能超过所选量程； ③在预先不知道电流或电压值时，需先用大量程试触。 (2)不同点 ①连接方式：电流表与电路串联起来使用；电压表与电路并联起来使用； ②连接点：电压表可直接连接在电源两侧，而电流表不可以； ③计量单位和量程：电流表以A为单位；电压表以V为单位。 备课札记 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、串、并联电路中的电流、电压和电阻关系 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 二、电压表和电流表的电路结构 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。 [对应学生用书P85] 探究点一___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。 [问题设计] (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、并联电路中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 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 【例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R2两端的电压之比为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 B　解析：S断开时，R1与R2串联在电路中，电压之比＝＝，A错误；S闭合时，R2与R3并联，然后再与R1串联，因此通过R2与R3的电流之比＝＝，由于流过R1的电流等于流过R2与R3电流之和，即I1′＝I2′＋I3′，