11.4.1 串联电路和并联电路 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦串并联电路规律及滑动变阻器两种接法，以生活实例（树上小灯、交通信号灯）导入引出电路连接方式，通过电流电压电阻关系推导、公式总结及思考问题，搭建从生活现象到理论规律再到应用的学习支架。 其亮点在于融合生活情境与逻辑推导，通过公式推导过程和“总电阻变化”等思考问题培养科学思维，对比表格明晰滑动变阻器限流与分压接法模型，例题结合辨析题强化物理观念，助力学生理解应用，教师教学更具针对性与高效性。

第十一章 电路及其应用 11.4.1串联电路和并联电路　滑动变阻器的两种接法 2、理解滑动变阻器的两种接法，并能正确选择。难点 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。重点 素养目标 树上小灯额定电压只有几伏，但使用220V的家用电路，并未烧毁。 交通信号灯，彼此间可分别亮起。它们都是怎样连接的呢？ 串联电路： 并联电路： 依次首尾相连 0 1 2 3 平行并列连接 1 0 2 3 导入新知 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。 导入新知 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 1、串联电路 （1）电流规律 一、串联电路和并联电路 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 1、串联电路 （2）电压规律 一、串联电路和并联电路 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 相当于增加了导体的长度 I U U1 U2 R1 R2 ＋ ＝ 1、串联电路 （3）电阻规律 思考：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：多个电阻串联呢？ 一、串联电路和并联电路 【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。 1、串联电路 （4）串联分压 一、串联电路和并联电路 2、并联电路 （1）电流规律 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 一、串联电路和并联电路 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 2、并联电路 （2）电压规律 0 1 2 3 U 6 5 4 一、串联电路和并联电路 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。 +···+ 2、并联电路 （3）电阻规律 一、串联电路和并联电路 2、并联电路 （3）电阻规律 思考：1、并联电路中，若某一电阻增大，总电阻如何变化？若增加一支路，总电阻如何变化？ 答案　并联电路中，若某一电阻增大，则总电阻增大；若增加一支路，则总电阻减小。 2、阻值为R1和R2的两个电阻并联后阻值R并　　R1，R并　　R2(均填“>”或“<”)；若R1≪R2，R并约为　(填“R1”或“R2”)。  < < R1 一、串联电路和并联电路 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。 2、并联电路 （3）电阻规律 一、串联电路和并联电路 (1)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大。(　　) (2)无论是串联电路还是并联电路，只要其中一个电阻增大，总电阻就增大。(　　) √ × 知识辨析 例题精选 1.阻值分别为R1、R2、R3的电阻串联在电路中。已知R1=10 Ω、R3=5 Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则（ ） A.电路中的电流为0.6 A B.R2为15 Ω C.三只电阻两端的总电压为20 V D.R3两端的电压为4 V A 解：根据欧姆定律可得，电路中的电流为I= = A=0.6 A；电阻R2的阻值为R2= = Ω=20 Ω，三只电阻两端的总电压为U=I(R1+R2+R3)=0.6× (10+20+5) V=21 V，R3两端的电压为U3=IR3=0.6×5 V=3 V，故选A。 例题精选 2.已知R1=10 Ω，R2=20 Ω，R1允许通过的最大电流为1.5 A，R2两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联，加在电路两端的最大电压是（ ） A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V D 解：R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1.5 A，R2允许通过的最大电流为I2m==0.5 A，则通过该串联电路的最大电流以最小的为准，从而可得加在电路两端的最大电压是Um=I2m(R1+R2)=15 V，故D正确。 例题精选 解：(1)由欧姆定律可知U3=I3R3=1.2 V (2)并联电路U2=U3=1.2 V，则I2= =0.4 A (3)干路电流I1=I2+I3=1.0 A，则R1两端电压U1=I1R1=2.0 V。 3.(2024·河源市高二期末)如图所示的电路中，电阻R1=2 Ω，R2=3 Ω，R3=2 Ω。当开关K闭合时，电流表示数为0.6 A，求： (1)电阻R3两端的电压U3； (2)流过电阻R2的电流I2； (3)电阻R1两端的电压U1。 例题精选 4、(2025·锦州市高二期中)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=60 Ω，R2=30 Ω，R3=60 Ω。另有一测试电源，电源电压为80 V。则( ) A. 当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是120 Ω  B. 当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是60 Ω C. 当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为20 V D. 当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为40 V D 例题精选 滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的长度而改变连入电路中电阻的仪器。在电路中，滑动变阻器有两种常见的用法。 限流式 接法 分压式 接法 二、滑动变阻器的两种接法   限流式接法 分压式接法 电路图(图中R为负载电阻，R0为滑动变阻器) 实质 滑动变阻器接入电路的特点 闭合开关前滑片位置 1.两种接法的特点 滑动变阻器一部分与测量电阻并联之后，再与滑动变阻器另一部分电阻串联 采用“一上一下”的接法 采用“一上两下”的接法 应在最左端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大 应在最左端，即开始时R两端电压为零 滑动变阻器与测量电阻串联 二、滑动变阻器的两种接法   限流式接法 分压式接法 电路图 通过R的电流范围 R两端的电压范围 优点 缺点 0~U ~ U~U 0~ 电路结构简单、操作方便、耗能少。 电压或电流不能从0变起、调节范围小。 电压或电流能从0调节，调节范围大。 电路结构复杂、操作不方便、耗能多 二、滑动变阻器的两种接法 2.两种接法的适用条件 (1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(与滑动变阻器的总电阻相当)。由于R小，限流式接法中滑动变阻器分得的电压大，移动滑片调节范围大。 (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)。若R很大，分压式接法中R几乎不影响电压的分配，移动滑片电压变化明显，便于调节。 二、滑动变阻器的两种接法 1.(多选)滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A.若仅将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右 滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大 B.若仅将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，滑动变阻器接 入电路中的阻值减小 C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 AD 例题精选 2.如图所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2=300 Ω，A、B两端电压UAB=8 V。 (1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变 化范围是多少？ (2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变 化范围是多少？ 答案　 (1) 4.8~8 V　 (2) 0~8 V 例题精选 串联电路 分压接法 限流接法 串并联电路 滑动变阻器接法 电压关系、电流关系、电阻关系 串联分压，增加串联电阻，总电阻增大 串联电路 电压关系、电流关系、电阻关系 并联分流，增加并联支路，总电阻减小 电路连接方式“一上一下” 电压变化范围、电路适用条件 电路连接方式“一上两下” 电压变化范围、电路适用条件 电路连接简单，耗电少 电压调节范围大 课堂小结 $