高中物理新教材优质课公开课导学案11.4　串联电路和并联电路（导学案-原卷版）.doc

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§11-4串联电路和并联电路

一、学习目标

1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系，并能进行有关计算.

2.了解电流表(表头)的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压

3.掌握小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理.

4.认识伏安法测电阻的两种接法并能正确选择和应用．

二、学习过程

【问题探究】1．如图所示，三个电阻组成串联电路．

(1)若R1＝R2＝R3＝R，则此串联电路的总电阻R总为多少？

(2)若R1R2R3，每个电阻两端的电压由小到大如何排序？

2.如图所示，三个电阻构成并联电路．

(1)若R1＝R2＝R3＝R，则此并联电路的总电阻R总为多少？

(2)若R1R2R3，流过每个电阻的电流由小到大如何排序？

答案(1)由于串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，则R总＝R1＋R2＋R3＝3R.

(2)由串联电路中的电流处处相等得

eq\f(U1,R1)＝eq\f(U2,R2)＝eq\f(U3,R3)

又由于R1R2R3，则U1U2U3.

【知识点1】串联电路、并联电路的电压、电流、电阻关系

串联电路

并联电路

电流关系

电流处处相等，即I＝I1＝I2＝…＝In

总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In

电压关系

总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un

总电压与各支路电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un

电阻关系

总电阻等于各部分电路电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn

总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即eq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)

例题1、关于串并联电路，下列说法正确的是（）

A．几个电阻串联接在电路中，每个电阻所分电压相等

B．几个电阻串联接在电路中，电阻电压之比为各电阻阻值的倒数之比

C．几个电阻并联接在电路中，通过每个电阻的电流相等

D．几个电阻并联接在电路中，通过每个电阻的电流之比为各电阻阻值的倒数之比

例题2、如图所示的电器中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U甲:U乙=5:3；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲:I乙是（）

A．2:5 B．3:5 C．2:3 D．5:2

【问题探究】(1)小量程电流表有哪三个参量？三个参量之间有什么关系？

(2)对于小量程电流表，其额定电压比较小，如何将该电流表改装成大量程的电压表？

(3)对于小量程电流表，其额定电流比较小，如何将该电流表改装成大量程的电流表？

【知识点2】电压表和电流表

1．小量程电流表G(表头)的三个参量

(1)电流表的内阻：电流表G的电阻Rg叫作电流表的内阻。

(2)满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流。

(3)满偏电压：电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。

2．电表改装原理

(1)电压表改装：将表头串联一个较大电阻，常被称作分压电阻，如图所示．

(2)电流表改装：将表头并联一个较小电阻，常被称作分流电阻，如图所示．

例题3、一个电流表的满偏电流Ig=2mA，内阻为800Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（）

A．串联一个5kΩ的电阻

B．并联一个5kΩ的电阻

C．串联一个4.2kΩ的电阻

D．并联一个4.2kΩ的电阻

跟踪训练：某灵敏电流计的满偏电流为100mA，与阻值为2Ω的定值电阻R并联可改装成量程为0.6A的电流表，如图所示，则该灵敏电流计的内阻为（）

A．10Ω B．0.4Ω C．20Ω D．0.2Ω

例题4、如图所示，有一个表头，满偏电流，内阻，把它改装为有和两种量程的电流表，则的阻值为（）

A． B． C． D．

【知识点3】伏安法测电阻的两种接法

1．两种接法的比较

内接法

外接法

电路

误差分析

电压表示数：UV＝UR＋UA＞UR

电流表示数：IA＝IRR测＝eq\f(UV,IA)＞eq\f(UR,IR)＝R真

电压表示数：UV＝UR电流表示数：

IA＝IR＋IV＞IRR测＝eq\f(UV,IA)＜eq\f(UR,IR)＝R真

误差来源

电流表的分压作用

电压表的分流作用

适用情况

测大电阻

测小电阻

2.电流表内、外接的选择方法

(1)直接比较法：当Rx?RA时，采用内接法，当Rx?RV时，采用外接法，可记忆为“大内小外”．

(2)公式计算法

当eq\f(RV,Rx)eq\f(Rx,RA)即Rx＞eq\r(RARV)时，用电流表内接法，

当eq\f(RV,Rx)eq\f(Rx,RA)即Rx＜eq\r(RARV)时，用电流表外接法，

当Rx＝eq\r(RARV)时，两种接法效果相同．

例题5、在“导体电阻