11.4 串联和并联电路 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

【学习目标】 11.4　串联电路和并联电路 1、掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系，并能进行有关计算。 2、通过对电表改装的分析讨论，提高综合运用欧姆定律、电路串并联规律以及分析解决问题的能力。 复习回顾： 1、电流有哪些计算公式？ 2、电阻有哪些计算公式？ 3、电压与电势的关系是怎样的？ 认识串、并联电路 串联：把几个电路元件依次首尾相连的方式。 并联：把几个元件的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把两端接入电路的方式。 学习任务一：1串、并联电路中的电流 （1）串联 （2）并联 思考1：串、并联电路中的电流具有什么特点？ 思考2：能否通过前面学习的知识，从理论上解释一下呢？ 学习任务一：1串、并联电路中的电流 （1）串联 （2）并联 恒定电流电路中各处的电荷分布稳定，保持不变。故相同时间内：q1=q2=q3 I1=I2=I3 结论：串联电路电流处处相等 相同时间内：q=q1+q2+q3 I=I1+I2+I3 结论：并联电路总电流等于各支路电流之和 学习任务一：2串、并联电路中的电压 （1）串联 （2）并联 即：U=U1+U2+U3 结论：串联电路两端电压等于各部分电压之和 U1=U2=U3=U 结论：并联电路总电压与各支路电压相等 U12=φ1-φ2 U01=φ0-φ1 U23=φ2-φ3 U01+U12+U23 = φ0-φ3 =U03 学习任务一：3串、并联电路中的电阻 （1）串联 （2）并联 结论：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 结论：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 0 1 2 3 2 1 3 0 即：R=R1+R2+R3 U=U1+U2+U3 I=I1=I2=I3 U=U1=U2=U3 I=I1+I2+I3 问题与思考 思考3:n个相同电阻R并联的总电阻等于多少？ 思考2:两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。 如果是串联，情况又如何？ 阻值与大电阻阻值接近 串联的越多电阻越大，并联的越多电阻越小 思考1:并联电路中，总电阻比每个支路电阻大还是小？为什么？ 问题与思考 思考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？ 串、并联电路中，某一个电阻增大，则总电阻会增大。 1. 核心部件：永久磁铁和可转动的线圈 2. 工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏角θ与通过电流表的电流I成正比（后面课程有） 学习任务二：1认识表头（小量程电流表） 3.电路图符号： 三个参数 表头内阻Rg :电流计内阻 Rg 满偏电流Ig: 指针偏转到最大值时的电流 Ig 满偏电压Ug ：电流表通过满偏电流时加在它两端的电压 Ug 三个参数关系： 表头（灵敏电流表）三个参数 学习任务二：1认识表头（小量程电流表） 【问题1】有一个表头的内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为0～0.6A的电流表，该如何操作？ Ig=1mA 其余电流从哪里流过 IR R=? G Rg Ig I 0.050Ω IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A 结论：并联分流 并联的分流电阻越小，分流效果越好，改装后的量程越大。 学习任务二：2电表改装 【问题2】有一个表头的内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。怎样才能把它改装成量程为0～3V的电压表呢？ Ig U Ug UR R Rg UR= U–Ug= 2.97V 结论：串联分压 串联的分压电阻越大，分压效果越好，改装后的量程越大。 学习任务二：2电表改装 理想电压表：内阻无穷大 实际电压表：内阻比较大 理想电流表：内阻不计 实际电流表：内阻比较小 课堂小结 一、串并联电路特点 1.串联电路 2.并联电路 课堂小结 二、电表的改装 1.表头G： = 2.表头改装成电压表：串联大电阻 3.表头改装成电流表：并联小电阻 $$