11.4 串联电路和并联电路 课件-2026-2027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联电路、并联电路的电流电压电阻关系及电表改装原理，通过小彩灯、交通信号灯等生活实例导入，搭建从生活现象到电路规律的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点是通过“思考”环节引导科学推理，如分析串并联电阻等效长度与横截面积，结合电表改装推导培养科学探究能力，课堂小结用习题和表格巩固物理观念。学生能深化理解，教师可提升教学效率。

第十一章 电路及其应用 第4节 串联电路和并联电路 树上装饰用的小彩灯，额定电压只有几伏，但都使用了220 V的家用照明电路，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? 新课导入 1.会分析串、并联电路和简单的混联电路 2.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的关系 3.了解电流表(表头)的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压 4.理解表头改装成电压表和电流表的原理,并会计算 学习目标 串、并联电路 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。 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。 新知讲授 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 一、串、并联电路中的电流 新知讲授 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 2.并联电路 新知讲授 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 1.串联电路 二、串、并联电路中的电压 新知讲授 【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。 新知讲授 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 0 1 2 3 U 6 5 4 新知讲授 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 1.串联电路 三、串、并联电路中的电阻 新知讲授 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 新知讲授 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 新知讲授 ＋ ＝ 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？ 新知讲授 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 新知讲授 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。 新知讲授 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。 新知讲授 二、电流表和电压表 1、表头：小量程的电流表，通过表头的电流可以从刻度盘上读出来。 2、表头的三个参数 满偏电流Ig、满偏电压Ug、内阻Rg， 三个参数之间的关系是Ug＝IgRg。 0 1 2 3 mA 新知讲授 三、电表改装 电压表改装：测量较大的电压时，将表头上串联一个较大的电阻，就改装成了电压表。 新知讲授 R 改装后的电压表： 量程：U=Ig（Rg+R） 内阻：R内=Rg+R 需要串联的电阻值： 新知讲授 扶柔倾国色 风华绝世人 电流表改装：测量较大的电流时，将表头上并联一个较小的电阻，就改装成了量程较大的电流表。 新知讲授 改装后的电流表： 量程： 内阻： 需要并联的电阻值： R 新知讲授 电表改装注意事项 (1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。 (2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可。 (3)改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压，改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流。 新知讲授 按图所示的电路对改装后的电表进行校对．校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值． 四.电表的校对 新知讲授 1．如图所示，R1=2Ω，R2=10Ω，R3=10Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则（       ） A．S断开时，通过R1与R2的电流之比为1:5 B．S闭合时，通过R1与R2的电流之比为2:5 C．S断开与闭合两情况下，电阻R1两端的电压之比为2:1 D．S断开与闭合两情况下，电路中的总电阻之比为12:7 D 课堂小结 2.如图所示为一双量程电压表的示意图。已知电流表G的量程为0～100μA,内阻为600Ω,则图中串联的分压电阻R1= Ω, R2= Ω。 4.94×104 1×105 课堂小结 3.(多选)如图所示为改装电流表和电压表原理图，以下关于改装的判断符合事实的是（  ） A．开关S打在1时为电流表，R1越小量程越大 B．开关S打在1时为电压表，R1越大量程越大 C．开关S打在2时为电流表，R2越小量程越大 D．开关S打在2时为电压表，R2越小量程越小 AD 课堂小结 课堂小结 $