第3章 第4节 电阻的串联和并联（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（粤教版2019）

第四节　电阻的串联和并联 课程内容要求 核心素养提炼 1.了解串、并联电路电阻的特点 2．理解电表量程扩大的原理 1.物理观念：知道串、并联电路的电流、电压和电阻的关系 2．科学思维：理解电流表、电压表的特点及工作原理，根据改装后电表的量程，会计算分压电阻和分流电阻的大小 3．科学态度与责任：通过认识电压表、电流表的工作原理与改装，培养学生应用物理知识解决实际问题的能力 [对应学生用书P72] 一、电阻的串联和电阻的并联 1．定义 (1)串联：把几个导体(用电器)依次首尾连接，接入电路的连接方式．如图甲所示． 甲　　　　　　　　　　乙 (2)并联：把几个导体(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． 2．串联电路、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流 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 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 总电阻 总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn 总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和，即＝＋＋…＋ [思考] 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？ 提示　不是的，小彩灯都是并联结构，一部分坏掉并不会影响其他彩灯的正常发光． 二、电流表和电压表 1．小量程电流表Ⓖ(表头)的三个参数 2．电压表和电流表的改装 类型 比较　　 电压表的改装 电流表的改装 改装原理图 电阻的连接方式 电流计串联一个大电阻 电流计并联一个小电阻 量程扩大为原来的n倍 R＝(n－1)Rg (n＝) R＝( n＝) [判断] (1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻．(×) (2)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表，则增大了原电流表的满偏电压．(×) (3)若将分流电阻并联在电流表两端改装成大量程的电流表后，分流电阻和电流表两端的电压会相等．(√) [对应学生用书P73] 探究点一　串、并联电路的分析 你能看出图中三个灯泡是怎么连接的吗？这样连接有什么好处？ 提示　是并联连接的，这样连接的好处是一个灯坏了不至于影响其他灯的正常工作． 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． (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． 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 [提醒]　两电阻R1、R2串联：总电阻R＝R1＋R2；两电阻R1、R2并联：总电阻R＝. 由四个电阻连接成的电路如图所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω. (1)求a、d之间的总电阻； (2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？ 解析　(1)由题图可知Rcd＝＝ Ω＝2 Ω. 故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω. (2)由欧姆定律知I＝＝ A＝3 A，即通过R1、R2的电流． 设通过R3、R4的电流分别为I3、I4， 则由并联电路电压相等，得I3R3＝I4R4；又I3＋I4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A 答案　(1)14 Ω　(2)见解析 [规律总结]　解决简单混联电路的方法 (1)准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图． (2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点． (3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算. [训练1]　三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，如图所示的四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是(　　) A　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　D C　[由电阻的串联、并联特点可知选项A中所示电路的总电阻为18 Ω，选项B中所示电路的总电阻为2 Ω，选项C中所示电路的总电阻为4 Ω，选项D中所示电路的总电阻为9 Ω，故选项C正确，A、B、D错误．] [训练2]　(多选)电路连接如图所示，其中U不变，R1为电阻箱，R为滑动变阻器，L为小灯泡．下列说法正确的是(　　) A．使电阻箱R1的阻值增大，则通过L的电流减小 B．使电阻箱R1的阻值增大，则通过L的电流增大 C．使滑动变阻器R连入电路的阻值增大，则通过L的电流减小