高中物理人教版选修3-1第二章《恒定电流》第四节串联电路和并联电路

4.串联电路和并联电路 【摘要】导体的连接有两种方式：串联和并联。将导体依次一个个首尾相接，叫串联；将导体首和首相接，尾和尾相接，叫并联。用欧姆定律可以计算出串并联电路的电压、电流和电功率的一系列规律。 关键词：串联 并联 电表的改装 控制电路 伏安法测电阻 教学目标 1.经历串并联电路的电流关系和电压关系的理论分析过程。 2.经历根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串并联电路的电阻关系得过程。理解串并联电路的电阻关系。提高逻辑思维能力。 3.通过对电表改装的分析讨论，提高综合运用欧姆定律 、电路串并联规律以及分析解决问题的能力。 课时安排：2课时 教学过程： 1串联电路 如图1.4-1，把几个用电器一次首尾相连，接入电路的连接方式叫做串联。 在串联电路中，由于恒定电流电路中各处的电荷分布是稳定的。如图1.4-1的串联电路中，要使各处的电荷分布保持不变，相同时间内通过1、2、3节点的电荷量必须相等，因此，串联电路各处的电流相等，即 。 （1）串联电路各处的电流相等，即 如以U、U1、U2分别表示电路中1、2、3各点的电势，以U13、U12、U23分别表示1与3、1与2、2与3之间的电势差即电压，那么从电势差与电势的关系可知 , , 因此有 ，即串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。 （2）串联电路两端的总电压等于各分电压之和， 。 图中电阻串联起来接到电路里，作为一个整体相当于一个总电阻R。由于通过他们的电流相等，上式两边除以I可得 ,由欧姆定律可得 （3）串联电路的总电阻等于各部分电阻之和， 。 （4）两个推论： ①电压按电阻值成正比分配 ②电功率与电阻成正比分配 2并联电路 如图1.4-2所示把几个用电器的一端连在一起，另一端也连在一起的连接方式叫做并联。 如图1.4-1所示的并联电路中，只有在相同时间内流过干路0点的电荷量等于进入并流过各支路1、2、3的电荷量之和，才能保持电路各处的电荷分布恒定不变。因此，并联电路的总电流等于各支路电流之和. (1) 并联电路的总电流等于各支路电流之和，即 从图中还可见到，个支路的左端具有相同的电势，它们的右端也具有相同的电势，因而个支路两端间的电压U1、U2 、U3均相同，都等于并联电路的总电压U。 （2）并联电路处处电压相等，即 . 并联电路中，作为一个整体相当于一个总电阻。由于他们是并联的，所以总电流I为 同时它们的电压