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和并联电路规律及电表改装原理，通过“思考与讨论”衔接前后知识，以问题链为学习支架，引导学生从基础电流、电压、电阻关系推导，逐步过渡到电表改装的实际应用。 其亮点在于以科学思维为核心，通过严谨推导（如总电阻表达式）和模型建构（理想电表），结合探究活动（设计电压表、电流表改装方案），培养学生科学推理与问题解决能力。学生能深化物理观念，教师可借助结构化资源提升教学效率。

11.4 串联电路和并联电路 物 理 思考与讨论 这个电流表是如何改装成电压表的呢? 19.5 kΩ 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，体会理想化模型的思想方法。 11.4 串联电路和并联电路 一、串并联规律 · · · · · · · · 思考1.请分析串联电路中三个电阻的电流关系？ 电压呢？ I U R总 串联 分压 并联 分流 R并＜Rmin U I U I 思考2.这个电阻的大小与原来电阻的大小有什么关系？ 思考3.请分析并联电路中三个电阻的电流关系？ 电压呢？ 思考4.并联总电阻的大小与与各个电阻的大小有什么关系？ 思考5.n个相同电阻(R1)串联或并联，其总电阻分别为多少？ R串＞Rmax 若并联支路增加呢？ 思考6.若电路结构不变，其中一个电阻变化，总电阻怎么变？ R总可能＞R1吗？ 11.4 串联电路和并联电路 一、串并联电路的对比 　 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 I1=I2=…=In 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 11.4 串联电路和并联电路 一、串并联规律—应用 如图所示电路中，其两端的电压恒为U，滑动变阻器的最大阻值为R＝5 Ω，负载电阻为R0＝5 Ω，以下说法正确的是（ ） A．滑动变阻器的滑片置于a时，R0的分压为 B．滑动变阻器的滑片置于b时，R0的分压为 C．滑动变阻器的滑片置于a时，电路的总阻值为10 Ω D．滑动变阻器的滑片置于b时，电路的总阻值为2.5 Ω 若R=1000Ω呢？ 当一个大电阻与一个小电阻并联时， 总电阻小于小电阻且接近小电阻。 11.4 串联电路和并联电路 二、电压表和电流表结构 ③满偏电压： 1. 表头：小量程的电流表。 思考1.表头有哪些重要参数？ 思考2.用这个微安表能否测量电压? 最大U=? G 思考3.请设计一个改装方案，用它能测4V的电压？ 已知Rg=500Ω， Ig=200μA 2. 表头参数 ①满偏电流： ②内阻： U θ反映通过表头的I 4V 11.4 串联电路和并联电路 三、电表的改装—电压表 已知Rg=500Ω， Ig=200μA V R 1.量程扩大的电压表： 思考1.想用表头测大U，但Ug确定，多出的U怎么办呢？ 思考2.需要串联的电阻阻值为多少？ G 思考3.改装后的电压表的内阻是多少？ U 将G串联一个较大R U 思考4.若想用一个表头实现多个量程呢？ R2 R1 A B C 4V 若将测量电压的量程扩大n倍呢？ 11.4 串联电路和并联电路 三、电表的改装—电压表 如图所示是两个量程的电压表，当接A和不同端点时，量程有10 V和100 V。已知表头的内阻为Rg = 500 Ω，满偏电流 Ig为200uA，求电阻R1、R2的值。 思考1.设计一个改装方案用该表能够测量4A的电流？ R G U R2 R1 A B C 已知Rg=500Ω， Ig=200μA 4A 11.4 串联电路和并联电路 思考与讨论 如何将表头改装成大量程电流表呢? 19.5 kΩ 4A ？ 11.4 串联电路和并联电路 四、电表的改装—电流表 已知Rg=500Ω， Ig=200μA G I R 2.量程扩大的电流表： 将G并联一个小R A I R2 R1 A B C 思考1.想用表头测大I，但Ig确定，多出的I怎么办呢？ 思考2.需要并联的电阻阻值为多少？ 思考3.改装后的电流表的内阻是多少？ 思考4.若想用一个表头实现多个量程呢？ 4A 若将测量电流的量程扩大100倍,R多大？ 11.4 串联电路和并联电路 四、电表的改装—电流表 G I R R2 R1 R3 D 思考1.若R3=4991Ω，求接AD时电压表的量程。 如图所示是两个量程的电流表，当接A和不同端点时，量程有10 mA和100 mA。已知表头的内阻为Rg = 90Ω，满偏电流 Ig为1mA，求电阻R1、R2的值。 A B C A I=10mA R内=9Ω 0 2.5 5 7.5 10 0 0.25 0.5 0.75 1 思考2.那么多量程，一个表盘怎么办？ 11.4 串联电路和并联电路 四、电表的改装—电流表 例：有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？ 思考1：当被测电流是0.6A时，流过表头的电流最大为多大？ Ig=1mA 其余电流从哪里流过 IR R=? G Rg Ig A I RA I 思考2：并联的电阻上需要分担多少电流？ IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A 思考3：需要多大的分流电阻？ 思考4：改装后的安培表内阻RA是多大？ 0.050Ω IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A 0.050Ω 思考5：改装后的表盘需要做怎样的改变？ 11.4 串联电路和并联电路 四、电表的改装—电流表 思考5：改装后的表盘需要做怎样的改变？ 0 0.2 0.4 0.6 A 0 1 2 3 mA （1）在原电流表原刻度的基础上乘以（1+ ）即可 （2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可。 （量程和精确度） 思考6：若将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联多大阻值的电阻？ 需要并联： 11.4 串联电路和并联电路 五、两种改表的对比 改装电压表 改装电流表 电路 R的作用 R的计算 电表的总电阻 分压 分流 n为改后的倍数 11.4 串联电路和并联电路 例：用同一个小量程电流表G分别改装成电流表A、电压表V，则G、A、V的内电阻RG、RA 、RV之间的关系为 ( ) A．RG<RA <RV B．RA<RG <RV C．RV<RA <RG D．RA<RV <RG B 11.4 串联电路和并联电路 例：如图所示，电流计的内阻Rg=198Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=2808Ω，R2=2Ω，则下列说法正确的是（　　） A．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为 电流表，最大量程是3A B．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为 电压表，最大量程是3V C．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3A D．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V B 11.4 串联电路和并联电路 例：四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则(　　) A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数 B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角 C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数 D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角 AD 11.4 串联电路和并联电路 课堂小结 串联电路 改装成电压表 改装成电流表 并联电路 电流 I0 = I1 = I2 = I3 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 结论：并联电路的总电压 与各支路的电压相等 U=U1+U2 11.4 串联电路和并联电路 谢谢！ 11.4 串联电路和并联电路 $