2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第2章 第4节 串联电路和并联电路（教案）.doc

2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第2章 第4节 串联电路和并联电路（教案）【知识与技能】1、进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的 电压关系、电流关系和电阻关系， 并能运用其解决有关关问题。2、进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。【过程与方法】1、通过复习、归纳、小结把知识系统化。【情感态度与价值观】【教学过程】重难点一、对串、并联电路的理解一、串联电路特点及性质1特点(1)电流特点：串联电路中各处的电流相等，即II1I2I3In.(2)电压特点：串联电路的总电压等于各部分电压之和，即UU1+U2+U3+Un.2性质(1)串联电路的等效总电阻为各电阻阻值R1、R2、R3、Rn之和，即RR1R2R3Rn.(2)串联电路的电压分配关系是：各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即.【特别提醒】(1)串联电路的总电阻大于任何一个分电阻(2)由于R总R1R2R3Rn.所以任何一电阻变大，总电阻均变大二、并联电路的特点及性质1特点(1)电压特点：并联电路中各支路的电压相等，即UU1U2U3Un.(2)电流特点：并联电路的总电流等于各支路电流之和，即II1+I2+I3+Un.2性质(1)并联电路的等效总电阻R与各支路的电阻R1、R2、Rn的关系是：.n个相同的电阻并联时，总电阻R总(2)并联电路的电流分配关系是：通过各个支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I1R1I2R2InRnU.【特别提醒】(1)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻(2)n个相同电阻R并联时其总电阻为R总.(3)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，以两电阻R1、R2为例加以说明串联时RR1R2，并联时R.可见，当R1或R2增大或减小时，R也随之增大或减小(4)当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻三、对串、并联电路的理解1串、并联电路总电阻的比较比较串联电路的总电阻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nRn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.电压、电流的分配关系(1)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比。I(2)并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比。IRI1R1I2R2InRn【典型例题】三个电阻器按照如图所示的电路连接，其阻值之比为R1R2R3=136，则电路工作时，通过三个电阻器R1、R2、R3上的电流之比I1I2I3为 （ ）A631 B136 C621 D321【答案】D重难点二、电压表和电流表电压表和电流表1小量程的电流表G(表头)(1)工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏角与通过电流表的电流成正比(2)表头的三个主要参数内阻Rg：小量程电流表G的电阻满偏电流Ig：小量程电流表G指针偏转到最大刻度时的电流满偏电压Ug：小量程电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者的关系：据部分电路欧姆定律可知：UgIgRg灵敏电流计的满偏电流Ig、满偏电压Ug一般比较小，若通过电流计的电流大于Ig，电流表很容易烧杯2表头G改装成电压表(1)原理根据欧姆定律将电流表的示数换算成电压值，可直接用于测电压，只是量程Ug很小如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来测量较大的电压因此，电压表就是一个串联了分压电阻的电流表，如图所示(2)分压电阻的计算由串联电路的特点知UIgRgIgR解得RRgRgRg因为电压表量程扩大的倍数n，所以R(n1)Rg.电压表的内阻RVRgRnRg.3表头G改装成电流表(1)原理给小量程电流表并联一个分流电阻，就可以用来测量较大的电流，即扩大了电流表的量程，如图所示(2)分流电阻的计算根据并联电路的特点，有IgRg(IIg)R解得R因为电流表量程扩大的倍数n，所以R.电流表的内阻RA.【特别提醒】(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)改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的总电压，改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流【典型例题】一个量程为15的电压表，串联一个R1=3k的电阻后，测量某电路两端的电压时，电压表示数为12V，若已知该电路两端的实际电压为15V，试求：（1）该电压表的内阻RV；（2）将该电压表改装成量程为0 90V的电压表，应串联电阻的阻值R2。【答案】（1）12K（2）R2=60k【解析】（1）当电压表串联一个的电阻R1=3k测量某电路两端的电压时，电压表两端的电压为，电阻分得的电压为据得（2）将这个电压表改装成量程为90V的电压表，原电压表两端最大分得的电压为，串联电阻分得的电压U2=75V据得: R2=60k