11.4串联电路和并联电路 学历案 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第三册

11.4串联电路和并联电路

【学习目标】

1．分析得出串联和并联电路电流、电压的关系式，并理解其含义，体会严谨的科学推理过程。

2.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。

3.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。

【学习重难点】

重点：串、并联电路的总电阻与各部分电阻关系式的含义。电流表、电压表的改装原理。

难点：并联电路总电阻随支路电阻变化的关系。电流表、电压表的改装原理的应用。

【自主预习】

1.并联电路具有__________作用，即并联电路中，每个支路的电流与其电阻成__________。

2.串联电路具有__________作用，即串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成__________。

3.两个电阻并联时，总电阻是__________。

4.串联电路的功率分配与阻值成__________。并联电路的功率分配与阻值成__________。

5.灵敏电流计的三个主要参数为：__________、__________、__________。这三者之间的关系是：__________。

6.要将灵敏电流计改装为电压表，需要__________一个起__________作用的电阻。

7.要将灵敏电流计改装为电流表，需要__________一个起__________作用的电阻。

一、串、并联电路中的电流

思考1：串联电路中的电流有何特点？为什么？

 

思考2：并联电路中的电流有何特点？为什么？并联电路对电流具有什么作用？串联电路对电压具有什么作用？

 

二、串、并联电路中的电压

思考1：怎样从电势、电势差的角度理解串联电路的电压规律？

 

思考2： 怎样从电势、电势差的角度理解并联电路的电压规律？

 

三、串、并联电路中的电阻

思考1：两个电阻串联时，总电阻怎样计算？多个电阻串联呢？

思考2：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？

 

思考3：两个电阻并联时，总电阻怎样计算？多个电阻并联呢？n个相同电阻R并联的总电阻等于多少？

 

思考4：由可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要小，这是什么原因？

 

思考5：如果两个阻值相差很大的电阻并联（R1>>R2），其结果有何特点？如果是串联，情况又如何？

 

思考6：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？

 

思考7：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？

串、并联电路中一个电阻增大，总电阻__________。

四、串、并联电路中的功率

思考：串联电路中的电功率分配规律是怎样的？串联电路中的电功率分配规律是怎样的？

五、小量程的电流表（表头G）

思考1：灵敏电流计的表盘有什么特点？核心部件有什么？工作原理是什么？用途是什么？电路图符号是什么？

 

思考2：灵敏电流计的表头有哪些主要参数？各参数之间有何关系？

 

思考3：怎样将灵敏电流计改装成大量程电压表、电流表？

 

 

六、 改装成电压表：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？

思考1：当被测电压是3V时，表头两端最多加多大电压？

 

思考2：串联的电阻上需要分担多少电压？需要多大的电阻分压？