3.4.1 电阻的串联和并联 课件-2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第三册
2026-08-28
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摘要:
该高中物理课件聚焦电阻的串联和并联,通过“知识回顾”中“总电阻与分电阻关系”的问题导入,先系统讲解串联电路的电流、电压、电阻特点,再阐述并联电路的对应规律,最后过渡到复杂电路简化,构建从基础到应用的学习支架。
其亮点在于以科学思维为核心,通过“思考”问题引导学生推导总电阻公式,结合电阻定律解释规律成因,用表格系统总结串并联特点。例题与练习强化模型建构,帮助学生深化理解,也为教师提供高效教学工具。
内容正文:
第三章 恒定电流 粤教版 必修三 第四节 电阻的串联和并联 知识回顾 问题:如果把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻R,这个电阻R跟R1、R2应该是怎样的关系? R1 R2 R2 R1 串联:把几个导体元件依次首尾相连,接入电路,这样的连接方式叫做串联。 并联:把几个元件的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把两端接入电路,这样的连接方式叫并联。 R R 电阻的串联 01 通过各个电阻的电流相等。 一、串联电路 q0 = q1 = q2 = q3 0 1 2 3 q0 q1 q2 q3 I = I1 = I2 = I3 1、电流特点: R1 R2 R3 通过各个电阻的电流相等。 一、串联电路 0 1 2 3 I = I1 = I2 = I3 1、电流特点: 2、电压特点: U01+U12+U23 =(φ0—φ1)+( φ1—φ2)+ (φ2—φ3) = φ0—φ3 = U03 ① 串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和。 U = U1 + U2 + U3 R1 R2 R3 通过各个电阻的电流相等。 一、串联电路 0 1 2 3 I = I1 = I2 = I3 1、电流特点: 2、电压特点: ① 串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和。 U = U1 + U2 + U3 ②每个电阻分得的电压与其电阻成正比。 U1 : U2 : U3 = R1 : R2 : R3 R1 R2 R3 通过各个电阻的电流相等。 一、串联电路 0 1 2 3 I = I1 = I2 = I3 1、电流特点: 2、电压特点: ① 串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和。 U = U1 + U2 + U3 ②每个电阻分得的电压与其电阻成正比。 U1 : U2 : U3 = R1 : R2 : R3 3、总电阻: R总 U I 等于各个电阻之和。 根据电阻决定式,你能解释这是什么原因吗? R1 R2 R3 【思考1】如果在保持原有串联电路中电阻的数目不变,增大某一个电阻阻值,则总电阻会增大还是会减小? 总电阻增大 两个阻值相差很大的电阻串联时总电阻与大电阻阻值接近 【思考3】如果两个阻值相差很大的电阻串联(R1>>R2),其结果有何特点? 【思考2】如果原有串联电路中电阻不变,增加电阻的数目,则总电阻会增大还是会减小? 总电阻增大 电阻的并联 02 总电压(路端电压)与各支路的电压相等 二、并联电路 1、电压特点: U= U1 = U2 = U3 0 1 2 3 1’ 2’ 3’ 0’ R1 R2 R3 二、并联电路 0 1 2 3 q = q1 + q2+ q3 I = I1 + I2 + I3 总电压(路端电压)与各支路的电压相等 1、电压特点: U= U1 = U2 = U3 ①总电流(干路电流)等于各支路电流之和。 2、电流特点: I I1 I2 I3 R1 R2 R3 ①总电流(干路电流)等于各支路电流之和。 二、并联电路 2、电流特点: 0 1 2 3 I = I1 + I2 + I3 总电压(路端电压)与各支路的电压相等 1、电压特点: U= U1 = U2 = U3 ②每个电阻分得的电流与其电阻成反比。 I1 R1 = I2 R2 = I3 R3 I I1 I2 I3 R1 R2 R3 二、并联电路 0 1 2 3 I = I1 + I2 + I3 3、电阻特点: U= U1 = U2 = U3 I I1 I2 I3 R1 R2 R3 R总 U I n个电阻并联 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 根据电阻决定式,你能解释这是什么原因吗? 【思考1】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? 混联电路中,某一电阻增大,总电阻也增大。 n个电阻并联 【思考2】如果原有并联电路中电阻不变,增加电阻的数目,则总电阻会增大还是会减小? 总电阻增大 总电阻减小 【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? R2 R1 I I1 I2 总电阻小于最小的电阻 <R2 【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? 总电阻与小电阻阻值接近 + = 思考: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? 思考与讨论 相当于增大了 导体的横截面积 R2 R1 I1=I2=…=In 电路 名称 电流 电压 电阻 串联电路 各处电流相等,________________ 总电压等于各部分电压________,U=U1+U2+…+Un 总电阻等于各部分电阻之和,即 R总=R1+R2+…+Rn 并联电路 总电流等于各支路电流之和, I=___________________ 各支路两端电压______, 即U=U1=U2=…=Un 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即 = + +…+ 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 电路含多个电阻时电流、电压、电阻特点 R2 R1 R3 R1 R2 R3 【典例1】(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计,则( ) A.当CD端短路时,AB之间的等效电阻是40 Ω B.当AB端短路时,CD之间的等效电阻是40 Ω C.当AB两端接通测试电源时,CD两端的电压为80 V D.当CD两端接通测试电源时,AB两端的电压为80 V “短路”时相当于用导线相连; 测“电压”时,相当于“断路” 电路元件的处理技巧 ①若电阻上没有电流流过时,该电阻相当于导线。 复杂电路先根据以上技巧画出等效电路图,再进行分析计算。 ★特别注意:与电压表串联的任何用电器,都相当于导线; 与稳定电容器串联的任何用电器也只相当于导线。 R “短路”时相当于用导线相连;测“电压”时,相当于“断路” ②理想电流表的内阻可看成零,理想电压表的内阻可看成无穷大. 故电流表可先用导线替代,电压表可先看成断路。 A. 4:2:1 B. 2:1:1 C. 3:2:1 D. 以上都不对 R1 R1 R2 R3 R3 a b c d R2 R3 R3 a b c d R1 R1 R2 a b c d 100V 20V 40V 40V 100V 50V 25V 25V 【练习】如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3为( ) A 复杂电路简化 03 1、处理简单混联电路的方法 (1)准确地判断出电路的连接方式,画出等效电路图。 (2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。 (3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。 2、电路简化的原则 (1)无电流的支路去除; (2)电势相等的各点合并; (3)理想导线可长短任意; (4)对电路元件进行处理 R1 R2 R3 A B 电路元件的处理技巧 ①若电阻上没有电流流过时,该电阻相当于导线。 复杂电路先根据以上技巧画出等效电路图,再进行分析计算。 ★特别注意:与电压表串联的任何用电器,都相当于导线; 与稳定电容器串联的任何用电器也只相当于导线。 R “短路”时相当于用导线相连;测“电压”时,相当于“断路” ②理想电流表的内阻可看成零,理想电压表的内阻可看成无穷大. 故电流表可先用导线替代,电压表可先看成断路。 【例题】如图所示,R1∶R2∶R3=1∶2∶3.当AB两端加上某一电压后,则流过三个电阻的电流之比为I1:I2:I3= 。 6:3:2 R1 R2 R3 A B R1 R2 R3 A B R1 R2 R3 A B 【练习】如图所示的电路中,UAB=15 V,R1=R2=R3=3 Ω,那么,理想电压表和理想电流表的示数分别为( ) A.10 V,10 A B.15 V,10 A C.15 V,5 A D.5 V,5 A 变式:R1∶R2∶R3=1∶2∶3.当AB两端加上某一电压后, (1) 流过三个电阻的电流之比为多少? (2) 电流表A1、A2的读数之比为多少? C 6:3:2 9:5 R1∶R2∶R3=1∶2∶3.当AB两端加上某一电压后, (1) 流过三个电阻的电流之比为多少? (2) 电流表A1、A2的读数之比为多少? R1 R2 R3 A B 6:3:2 9:5 【练习1】如图所示,R1∶R2∶R3=1∶2∶3.当AB两端加上某一电压后,则三个电流表示数I1:I2:I3= 。 11:5:9 A3 A1 A2 A R1 R2 R3 B A3 A2 R1 R2 R3 B A1 A 【练习3】如图所示,三只电阻的阻值分别为 R1=2Ω,R2=3Ω,R3=5Ω。已知电路两端点之间的电压为3V,则电流表A1、A2的读数分别为多少? 答案:1.6A;2.5A 【练习】如图所示电路,设R1=R2=R3=R4=R,求:电键S闭合和开启时,A、B两端电阻之比。 A B S R1 R2 R3 R4 C D (1) (2) (3) × R1 R2 R3 A B A B S R1 R2 R3 R4 C D (1) (2) (3) R1 R2 R3 A B R4 【例1】图所示为混联电路,请将外电路进行简化 A R2 R1 R3 R4 L1 L2 【例2】图所示为混联电路,请将外电路进行简化 R3 A R1 R2 R4 R5 V
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