11.4 （1） 串并联电路（课件）-【上好课】2024-2025学年高二物理同步精品课堂（人教版2019必修第三册）

第十一章：第4节 串并联电路（1） 高中物理必修第三册 制作：陈庆威 新课引入 00. 高中物理选择性必修第一册 根据电阻公式 ，如果把两个电阻R1、R2 串联（或并联）后看成一个电阻，这个电阻跟R1、R2 应该是怎样的关系？ R1 R2 R2 R1 R=? R=? 串并联电路的电流 第一部分 串联电路 01. 高中物理必修第三册 I0 = I1 = I2 = I3 q0 = q1 = q2 = q3 恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的，电路中各处的电荷分布应保持不变，因此串联电路中，相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量一定相等。 0 1 2 3 结论：串联电路中的电流处处相等 并联电路 02. 高中物理必修第三册 I0 = I1 + I2 + I3 q0 = q1 + q2+ q3 电路中各处的电荷分布应保持不变，因此并联电路中，在相等时间内通过干路0点的电荷量一定等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和。 结论：并联电路的总电流等于各支路电流之和 0 1 2 3 规律总结 03. 高中物理必修第三册 并联电路，干路中的总电流等于各个支路中的电流之和，因此可以认为每个电阻都从总电流中分得一部分。可见，并联电路具有分流作用。 R1 R2 R3 I I1 I2 I3 结论：并联电路中，每个电阻分得的电流与其电阻成反比。 串并联电路的电压 第二部分 串联电路 01. 高中物理必修第三册 U01=φ0－φ1 由电势差跟电势的关系，可得: U12=φ1－φ2 U23=φ2－φ3 结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 U01+U12+U23 =φ0－φ3 = U03 0 1 2 3 φ0 φ1 φ2 φ3 串联电路 02. 高中物理必修第三册 【规律】串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和，可以认为每个电阻从总电压中分得一部分。因此，串联电路具有分压作用。 R1 R2 R3 U1 U3 U2 结论：串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比。 并联电路 03. 高中物理必修第三册 U=U1=U2=U3 φ0 =φ1 =φ2 = φ3 φ4 =φ5 =φ6 导线的电阻可以忽略，你可以找到并联电路的电压关系吗？ 结论：并联电路的总电压 与各支路的电压相等 0 1 2 3 U 6 5 4 串并联电路中的电阻 第三部分 串联电路 01. 高中物理必修第三册 思考：多个电阻串联呢？ R=R1+R2 结论：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。 R = R1 + R2 +···+ Rn R U I U=U1+U2 I U U1 U2 R1 R2 高中物理必修第三册 串联电路 02. 由R=R1+R2可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要大，你能解释这是什么原因吗？ ＋ ＝ 相当于增加了导体的长度 并联电路 03. 高中物理必修第三册 R U I I I1 I2 R1 R2 U 结论：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 +···+ 问题与思考 04. 高中物理必修第三册 ＋ ＝ 相当于增大了导体的横截面积. 思考1:R1和R2并联后R=? 思考2:由 可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要小，你能解释这是什么原因吗？ 高中物理必修第三册 思考4:n个相同电阻R并联的总电阻等于多少？ 思考3:如果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 问题与思考 05. 高中物理必修第三册 问题与思考 06. 思考5: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？ 并联电路中，如果保持支路数目不变，增大某一个支路的电阻，则总电阻会增大。 高中物理必修第三册 问题与思考 07. 思考6:如果在原有并联电路中增加一条支路（该支路电阻不为0），则总电阻会增大还是会减小？ 并联电路中，如果保持原有支路不变，增加支路数目，则总电阻会减小。 串并联电路对比 08. 高中物理必修第三册 I1=I2=…=In 　 电路 名称 　 串联电路 并联电路 电流关系 各处电流相等，_____________ 总电流等于各支路电流之和， I＝___________________ 电压关系 总电压等于各部分电压________，U＝U1＋U2＋…＋Un 各支路两端电压______， 即U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻关系 总电阻等于各部分电阻之和，即 R总＝R1＋R2＋…＋Rn 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即 I=I1+I2+=…+In 之和 相等 + 重要结论：串、并联电路中一个电阻增大，总电阻增大 串并联电路中的功率 第四部分 串联电路中的功率分配 01. 高中物理必修第三册 结论：串联电路的功率分配与阻值成正比 R2 R1 U1 U2 U I P=P1+P2 串联电路功率分配关系 P=IU 高中物理必修第三册 R1 R2 I I1 I2 U 并联电路功率分配关系 P=U2/R 结论：并联电路的功率分配与阻值成反比 P=P1+P2 并联电路中的功率分配 02. 总结提升 第五部分 课堂小结 高中物理必修第三册 串、并 联电路 功率 电流 I0 = I1 = I2 = I3 P=P1+P2 电阻 R = R1 + R2 +···+ Rn 重要结论：串、并联电路中一个电阻增大，总电阻增大 电压 U01+U12+U23 = U03 结论：并联电路的总电压 与各支路的电压相等 U=U1+U2 例题1 例题精选 01. 【参考答案】A 高中物理必修第三册 两个定值电阻R1、R2串联接在U＝12 V的直流电源上，把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端，如图所示，电压表示数为8 V，如果把它改接在R2的两端，则电压表的示数将（　　） A．小于4 V B．等于4 V C．大于4 V而小于8 V D．大于8 V 解析 例题解析 02. 高中物理必修第三册 电压表接在R1两端，电压表的示数8V，则此时R2两端的电压为4V；把此表改接在两端R2时，由于电压表的内阻不是远大于R1、R2，电压表与R2并联的阻值小于R2，分压值也减小，而R1与并联部分串联，总电压U=12V，则R1的电压大于8V，电压表与R2并联电路的电压小于4V。故选A。 例题2 例题精选 03. 【参考答案】C 高中物理必修第三册 由四个电阻连接成的混联电路如图所示，，，，，把42V的电压加在a、b两端，则（　　） A．通过的电流为1A B．通过的电流为2A C．通过的电流为1A D．通过的电流为2.5A 解析 例题解析 04. 高中物理必修第三册 AB．与并联，其等效电阻为 把42V的电压加在a、b两端，则干路上的电流为 而和均在干路上，则电流均为3A，故AB错误； CD．与并联，根据并联电压相等分流规律可知 ,故C正确，D错误；故选C。 例题3 例题精选 05. 【参考答案】B 高中物理必修第三册 有四盏灯，接入如图的电路中，Ｌ1=Ｌ4=1Ω，Ｌ2=3Ω，Ｌ3=6 Ω， 把电路接通后，通过四盏灯的电流之比I1：I2：I3：I4 为（　　） A．1：3：6：1 B．3：2：1：3 C．3：1：2：3 D．6：3：2：6 解析 例题解析 06. 高中物理必修第三册 L2与L3并联，电压相等，由欧姆定律，则有 L1与L4串联，电流相等，则有 可得 所以有,故选B。 例题4 例题精选 07. 【参考答案】AC 高中物理必修第三册 （多选）如图，用一根电阻为7R的粗细均匀的镍铬合金丝做成一个环，在环上7个均匀分布的点上，焊接7条不计电阻的导线，导线与接线柱连接，利用这种方法，可以在任意两个接线柱之间获得不同阻值的电阻，下列说法正确的是（） A．可获得的不同阻值电阻的总个数为3 B．可获得的不同阻值电阻的总个数为4 C．可获得的最大电阻的阻值为 D．可获得的最小电阻的阻值为 解析 例题解析 08. 高中物理必修第三册 选择1接线柱不动，另外一个接线柱有2（7）、3（6）、4（5）三种选择，这三种选择组成的并联电阻阻值分别为 故总共有三种不同的阻值，最大阻值为，最小阻值为。故选AC。 例题5 例题精选 09. 【参考答案】A 高中物理必修第三册 在如图所示的电路中，已知A、B两个电容器的电容之比，每个电阻都相同，则两个电容器带电量之比为（　　） A． B． C． D． 解析 例题解析 10. 高中物理必修第三册 等效电路图如图所示,设电源电压为U，则 根据可得,故选A。 THANKS $$