11.4 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

该高中物理课件系统梳理串联与并联电路的电流、电压、电阻规律及电表改装原理，通过“基础规律推导-递进思考问题-实际应用拓展”的学习支架，从电流电压关系切入，逐步衔接电阻规律至电表改装，知识脉络清晰。 其亮点在于以科学思维与物理观念为核心，通过思考问题（如电阻增减对总电阻的影响）引导科学推理，结合表头改装例题（如改装3V电压表）进行模型建构，助力学生形成电路认知体系。学生能深化理解，教师可高效开展教学。

11.4串联电路和并联电路 页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸；PPT统一格式为PPT或PPTX。 请注意： 1. 课名：微软雅黑48号字； 2.（第一课时）：微软雅黑32号字； 3.学校名称：请填写全称； 4.学科、年级、主讲人、学校：华文楷体28号字（具体根据文字量可适当调整）。 英文 1.课名：字体以Times New Roman为主，字号一般使用32—36号，特别强调可以用40号； 2.（Period 1）：字体使用Arial，字号为28； 3.正文一般用24—28号，特别强调可用32号。 注意标点的规范（例如：中文省略号为……，可用Shift+数字键6打出中文省略号，英文省略号为…） 1 一.串、并联电路中的电流 1.串联电路:各处的电流相等。 0 1 2 3 I0 = I1 = I2 = I3 q0 q1 q2 q3 恒定电流电路中各处电荷分布稳定，保持不变，所以在 t 时间内 q0 = q1 = q2 = q3 2 2.并联电路:总电流等于各支路的电流之和 0 1 2 3 I0 = I1 + I2 + I3 恒定电流电路中各处电荷分布稳定，保持不变，所以在 t 时间内 q0 = q1 + q2+ q3 3 二.串、并联电路中的电压 1.串联电路:两端的总电压等于各部分电路电压之和。 0 1 2 3 U01+U12+U23 =φ0－φ3 = U03 U01=φ0－φ1 由电势差跟电势的关系，可得 U12=φ1－φ2 U23=φ2－φ3 所以有 φ0 φ1 φ2 φ3 4 2.并联电路:总电压与各支路的电压相等 0 1 2 3 U=U1=U2=U3 （不考虑导线的电阻） 所以有 U 6 5 4 φ0 =φ1 =φ2 = φ3 φ4 =φ5 =φ6 左边 右边 5 三.串、并联电路中的电阻 1.串联电路: R1 R2 U U1 U2 I n个电阻串联 I = I1 = I2 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 6 2.并联电路: U R2 R1 I I1 I2 n个电阻并联 U=U1=U2 并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 7 思考2：n个相同电阻R串联或并联，其总电阻R总=？ 思考1：串联电路中电压分配与电阻的关系？并联电路中电流分配与电阻的关系？ ①串联电路中 U ∝ R； ② n个相同电阻R，若串联，R串总= n R； U=IR 思考： 并联电路中 I ∝ 若并联，R并总= R R1 + R2 +···+ Rn +···+ 思考3：不同电阻串联，总电阻与其中任一电阻有何大小关系？不同电阻并联，总电阻与其中任一电阻有何大小关系？ ③串联电路中 R串总> Rx； 思考4：串联电路中，某一电阻增大，总电阻如何变？并联电路中，某一电阻增大，总电阻如何变？ ④串、并联电路中，任一电阻增大，总电阻均增大。 思考： 并联电路中 R并总< Rx 。 R R1 + R2 +···+ Rn +···+ 思考5 ：两个电阻串联，如果再串联上一个电阻，总电阻如何变？两个电阻并联，如果再并联上一个电阻，总电阻如何变？ 思考： ⑤两个电阻串联，如果再串联上一个电阻，总电阻增大； 两个电阻并联，如果再并联上一个电阻，总电阻减小。 R R1 + R2 +···+ Rn +···+ 10 改装 小量程电流表（表头） 电表的改装 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的 11 ②三个主要参数 内阻:电流计内阻Rg 量程：满偏电流 Ig 满偏电压Ug 3.电路图符号： G ①作用： 测量微小电流和电压 0 1 2 3 mA 1.小量程电流表（表头） 2.将表头改装成大量程电压表 例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？ 思考1：当被测电压是3V时，表头两端最多加多大电压？其余电压加在哪里？ Ug=IgRg=0.03V V U Rv I Rv = R+Rg Ig U Ug UR Rg R 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？ 思考3：改装后的电压表内阻RV是多大？ UR= U – Ug = 2.97V 方法：串联较大电阻R分压 IgR = U - IgRg 电压可读的“大电阻” Ig U Ug UR Rg R Rv= Rg+R = 3.0×103Ω 思考4：当指针满偏时，改装后的电压表测得的电压应该是多少？半偏呢？某一位置呢？ 　 　　　 表头电流 电压表的测量值 指针满偏 指针半偏 某一位置 0.5mA 1mA 3V 1.5V Ix 3000Ix U=IxRv V U Rv Ix 电压可读的“大电阻” 1.原理：串联分压 2.方法：串联电阻 归纳一：改装电压表 U Ig V U Rg R Ug UR Ig G 3.再将表盘对应示数改装。 0 1 2 3 mA 0 1 2 3 V 例3：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0～0.6A的电流表呢？ 思考1 ：当被测电流是0.6A时，流过表头的电流最大为多大？其余电流从哪里流过？ 3.将表头改装成大量程电流表 U A I RA Ig U Rg R IR I 思考2：并联的电阻上需要分担多少电流？需要多大的电阻分流？ 思考3：改装后的电流表内阻RA是多大？ IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A 方法：并联较小电阻R分流 电流可读的“小电阻” Ig U Rg R IR I 0.050Ω 0.050Ω 思考4：当指针满偏时，改装后的电流表测得的电流应该是多少？半偏呢？某一位置呢？ 　 　　　 表头电流 电流表的测量值 指针满偏 指针半偏 某一位置 0.5mA 1mA 0.6A 0.3A Ix 600Ix 电流可读的“小电阻” Ix U Rg R IR I 1.原理：并联分流 2.方法：并联电阻 Ug A I Ug I Ig IR R Rg G 归纳二：改装大量程的电流表。 3.再将表盘对应示数改装。 0 1 2 3 mA 0 0 1 2 3 mA 0 0.2 0.4 0.6 A 1）若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联电阻的阻值为 2）若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联的电阻的阻值为 小 结 理想电流表：内阻不计 实际电流表：内阻小 理想电压表：内阻无穷大 实际电压表：内阻比较大 Ig Rg R U IgRg UR G IgRg I Rg Ig IR R G 想一想 视为理想电表的条件？ ，或对精度要求不高 22 ①串联电路中 U ∝ R； ② n个相同电阻R，若串联，R串总= n R； U=IR 并联电路中 I ∝ 若并联，R并总= R R1 + R2 +···+ Rn +···+ ③串联电路中 R串总> Rx； 并联电路中 R并总< Rx 。 ④串、并联电路中，任一电阻增大，总电阻均增大。 ⑤两个电阻串联，如果再串联上一个电阻，总电阻增大； 两个电阻并联，如果再并联上一个电阻，总电阻减小。 ⑥并联电路中，一很大电阻与很小电阻并联时，总电阻小于但接近小电阻。 ⑦串联电路中，一很大电阻与很小电阻并联时，总电阻大于但接近大电阻。 小结 1.原理：串联分压 2.方法：串联电阻 归纳一：改装电压表 U Ig V U Rg R Ug UR Ig G 1.原理：并联分流 2.方法：并联电阻 Ug A I Ug I Ig IR R Rg G 归纳二：改装大量程的电流表。 $