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课件网) 4 串联电路和并联电路 「定位·学习目标」 1.通过推导串、并联电路的电流、电阻和电压的规律,培养物理观念。 2.通过分析电压表和电流表的结构,理解其工作原理,培养科学思维。 3.通过探究对表头改装的过程,培养科学探究能力。 探究·必备知识 并联电路与串联电路的比较 「探究新知」 知识点一 串、并联电路中的特点 电路 内容 串联电路 并联电路 电路图 电流 关系 电流处处 I=I1=I2=I3 总电流等于各支路电流 I=I1+I2+I3 相等 之和 电压 关系 总电压等于各部分电路电压 U=U1+U2+U3 总电压等于 电压 U=U1=U2=U3 电阻 关系 总电阻等于各部分电路电阻 R=R1+R2+R3 总电阻的倒数等于各支路电阻的 之和 各支路 之和 倒数之和 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和。( ) (2)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和。( ) (3)并联电路的总电阻一定大于每一个电阻的阻值。( ) (4)一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零。( ) 「新知检测」 × √ × √ 知识点二 电压表和电流表的电路结构 1.小量程电流表(表头)的三个参数 「探究新知」 表头 最大刻度 满偏电流 IgRg 2.电表改装原理 (1)电压表的改装。 将表头 一个电阻R,该电阻常常被叫作 。(如图所示) 串联 分压电阻 (2)电流表的改装。 将表头 一个电阻R,该电阻常常被叫作 。(如图所示) 并联 分流电阻 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)若将分压电阻串联在电流表上改装成大量程电压表后,增大了原电流表的满偏电压。( ) (2)表头串联的电阻越大,改装后电压表的量程越大;表头并联的电阻越大,改装后电流表的量程越大。( ) 「新知检测」 × × 突破·关键能力 要点一 串、并联电路的特点及计算 「情境探究」 你能看出图中三个灯泡是怎么连接的吗 这样连接有什么好处 答案:并联连接。这样连接的好处是一个灯泡坏了不会影响其他灯泡的正常工作。 「要点归纳」 1.串、并联电路中总电阻R总的比较 项目 串联电路的总电阻R总 并联电路的总电阻R总 不同点 n个相同电阻R串联,总电阻R总=nR n个相同电阻R并联,总电阻R总= R总大于任一电阻阻值 R总小于任一支路电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻 一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻 相同点 多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小 2.关于电压和电流的分配关系 (1)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比。 (2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。 推导:在并联电路中,U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3,…,Un=InRn,而U1=U2=…=Un,所以有I1R1=I2R2=…=InRn=I总R总=U。 [例1] (对串、并联电路的理解及应用)如图所示的电路,电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=60 Ω,另有一个电压恒定的电源。 (1)当C、D端短路时,A、B之间的等效电阻是多少 「典例研习」 答案:(1)80 Ω 解析:(1)当C、D端短路时,两个R3串联后与R2并联的总电阻为R并= =60 Ω, A、B之间的等效电阻为R=2R1+R并=80 Ω。 (2)当A、B端接入电源,测得C、D端断路时的电压为30 V,则电源电压是多少 答案:(2)35 V 解析:(2)C、D端处于断路状态时,其电压等于R2两端的电压,设电源电压为U,则 ·R2=30 V, 解得U=35 V。 规律方法 解决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。 要点二 电压表和电流表的改装 「情境探究」 实验室中的电流表和电压表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的,根据需要,可用来直接测量较大的电流和电压。有一表 ... ...
