第四節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 導(dǎo)學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識與技能
1、了解串聯(lián)和并聯(lián)電路的連接方式，掌握串并聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)。
2、掌握電組的串并聯(lián)的計(jì)算。
3、知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成的。
4、了解電流表（表頭）的原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓。
5、理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值。
過程與方法
知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表改裝而成的。通過分壓電阻和分流電阻阻值的計(jì)算，培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)物理知識解決實(shí)際問題的能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)的教學(xué)活動(dòng)，要培養(yǎng)應(yīng)用意識關(guān)心實(shí)際問題，有志于把所學(xué)物理知識應(yīng)用到實(shí)際中去。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)
熟練掌握串并聯(lián)電路 的特點(diǎn)；電組的串并聯(lián)的計(jì)算。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)
表頭G改裝成大量程電壓表V和電流表A的原理，并會計(jì)算分壓電阻和分流電阻。
自主學(xué) 習(xí)
1.把幾個(gè)導(dǎo)體依次 相連，接入電路，這樣的連接方式叫做 。
2.把幾個(gè)導(dǎo)體的一端連在一起，另一端也連在一起，然后把這兩端接入電路，這樣的連接方式叫做 。
3.電流特點(diǎn)：串聯(lián)電路各處的電流 ；并聯(lián)電路總電流等于各支路電流 。
4.電壓特點(diǎn)：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之 ；并聯(lián)電路各部分電壓與各支路電壓 。
5.電流表：已知電流表的內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig，則滿偏電壓Ug＝ 。
同步導(dǎo)學(xué)
1.串聯(lián)電路：把導(dǎo)體依次首尾相連，就組成串聯(lián)電路。如圖

(1)串聯(lián)電路中各處的電流處處相等
(2)串聯(lián)電路的總電壓 等于各部分電路兩端電壓之和
(3)串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)導(dǎo)體電阻之和
(4)串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端電壓跟它 們的阻值成正比
2. 并聯(lián)電路：把幾個(gè)導(dǎo)體并列地連接起，就組成并聯(lián)電路。如圖

(1)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等

(2)并聯(lián)電路中總電流等于各支路的電流之和

(3)并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)導(dǎo)體電阻倒數(shù)之和

(4)并聯(lián)電路中通過各個(gè)電阻的電流跟它的阻值成反比

例1 有三個(gè)電阻，其阻值分別為10 Ω、20 Ω、30 Ω.現(xiàn)把它們分別按不同方式連接后加上相同的直流電壓，問：在總電路上可獲得的最大電流與最小電流之比為多少??
解 析： 設(shè)電電壓為U.?
根據(jù)I= ∝ ，當(dāng)三個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，電阻最大，且最大值為Rmax=R1＋R2＋R3=６0 Ω，當(dāng)三個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，電阻最小，且最小值為Rmin= Ω= Ω.所以，最大電流與最小電流之比為
3.電壓表和電流表
(1)表頭：表頭就是一個(gè)電阻，同樣遵從歐姆定律，與其他電阻的不同僅在于通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出的。它有三個(gè)特征量：電表的內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug，它們之間的關(guān)系是Ug=IgRg
(2)電流表G改裝成電壓表?
電流表G(表頭)滿偏電流Ig、內(nèi)阻Rg、滿偏電壓Ug.如圖所示即為電壓表的原理圖，其中Rx為分壓電阻，由串聯(lián)電路特點(diǎn)得：?

，?
Rx= =（n-1)Rg? (n為量程擴(kuò)大倍數(shù)， )?
改裝后的總內(nèi)阻RV=Rg+Rx=nRg?
(3)電流表G改裝成大量程電流表?
如圖所示即為電流表的原理圖，其中Rx為分 流電阻.由并聯(lián)電路特點(diǎn)得：?
Rx(I-Ig)=IgRg,Rx= (n為量程擴(kuò)大倍數(shù)， )?
改裝后的總內(nèi)阻RA=
例2 一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小一些，可以加以改正的措施是( )
A.在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻?
B.在R上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻?
C.在R上并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻?
D.在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻?
解析：電流表G上允許加的最大電壓Ug=IgRg,若要制成最大量程為Ug的n倍即nUg的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻R，且 ，即R=(n-1)Rg.若電壓表讀數(shù)比準(zhǔn)確值稍小一些，說明通過電流表的電流值稍小一些，也就是電阻R的阻值比應(yīng)串聯(lián)的分壓電阻阻值稍大一些，所以應(yīng)稍減小R的阻值.為了達(dá)到此目的，不可能再串聯(lián)一個(gè)電阻，那樣會使總阻值更大，也不能在R兩端并聯(lián)阻值比R小得多的電阻，那樣會使并聯(lián)后的 總電阻比R小得多.如果在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻，則并聯(lián)后的總電阻稍小于R，所以應(yīng)選D.
4. 伏安法測電阻?
伏安法測電阻的原理是部分電路歐姆定律(R= ).測量電路可有電流表外接或內(nèi)接兩種接法，如圖甲、乙兩種接法都有誤差，測量值與真實(shí)值的關(guān)系為?

甲圖中 R外= ＜Rx? 乙圖中 R內(nèi)= =Rx+RA＞Rx?
為減小測量誤差，可先將待測電阻的粗約值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx《RV時(shí)，宜采用電流表外接法（甲圖）；若Rx》RA時(shí)，宜采用電流表內(nèi)接法（乙圖）.?
5.滑動(dòng)變阻器的連接
例3 用最大阻值為28 Ω的滑動(dòng)變阻器控制一只“6V，3W”燈泡的發(fā)光程度，分別把它們連成限流和分壓電路接在9V的恒定電壓上，求兩種電路中燈泡的電流、電壓調(diào)節(jié)范圍.
解析：燈泡的額定電流為：?I0= A=0.5 A?
燈泡的電阻R0= Ω=12 Ω?
（1）連成限流電路有：（如圖所示）?
Imin= A=0.225 A?
Imax=I0=0.5 A （例3）

Umin=IminR0=0.225×12 V=2.7 V?
Umax=6 V?
故電流調(diào)節(jié)范圍為0.225 A~0.5 A，電壓調(diào)節(jié)范圍為2.7 V~6 V.?
（2）連成分壓電路：（如圖所示）?
Imin=0 A，Imax=0.5 A?
Umin=0 V,Umax=U0=6 V?
故電流調(diào)節(jié)范圍為0 A~0.5 A，電壓調(diào)節(jié)范圍為0 V~6 V.?
當(dāng)堂達(dá)標(biāo)
1.兩個(gè)完全相同的電流表G，分別改裝成0～0.6A和0～3A的電流表。則下列說法中正確的是（ ）
　A．兩個(gè)電流表串聯(lián)接入電路后，它們的讀數(shù)之比是1:1
　B．兩個(gè)電流表串聯(lián)接入電路后，它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是5:1
　C．兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路后，它們的讀數(shù)之比是1:5
　D．兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路后，它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是1:1
2.兩個(gè)定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于12V的直流電上，有人把一個(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，如圖．電壓表的示 數(shù)為8V，如果他把此電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將（ ）
A．小于4V
B．等于4V
C．大于4V小于8V
D．等于或大于8V
3.在圖中，A. B兩圖分別為測燈泡電阻 R的電路圖，下述說法正確的是 ( )

A．A圖的接法叫電流表外接法，B圖的接法叫電流表的內(nèi)接法
B．A中R測 ＜R真，B中R測＞R真
C．A中誤差由電壓表分流引起，為了減小誤差，就使R<<Rv，故此法測較小電阻好
D．B中誤差由電流表分壓引起，為了減小誤差，應(yīng)使R>>RA，故此法測較小大電阻好
4．在圖所示的電路中。U=12V，若電壓表的示數(shù)也是12V，這說明可能 [ ]
　　A．燈泡L開路
　　B．電阻R1、R2中有開路發(fā)生
　　C．電阻R1、R2中有短路發(fā)生
　　D．燈泡L和電阻R1都發(fā)生了開路
5．如圖所示，是將滑動(dòng)變阻器作分壓器用的電路，A、B為分壓器的輸出端，R是負(fù)載電阻，電電壓為U保持恒定，滑動(dòng)片P位于變阻器的中央，下列判斷正確的是 [ ]
　　A．空載（不接R）時(shí)，輸出電壓為U/2
　　B．接上負(fù)載 R時(shí)，輸出電壓＜ U/2
　　C．負(fù)載電阻R的阻值越大，輸出電壓越低
　D．接上負(fù)載R后，要使輸出電壓為U/2，滑動(dòng)片P須向上移動(dòng)至某一位置。
6.圖中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。通電后經(jīng)R1¬、R2和R3的電流之比I1：I2：I3= ，R1、R2和R3兩端的電壓之比U1：U：U3= 。
7、一電流表G，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)的電 阻阻值為 Ω。若將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表，應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)阻值為 Ω的電阻。
8、 如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，表頭是一個(gè)內(nèi)阻Rg=500Ω，滿刻度電流為Ig=1A的毫安表，現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個(gè)量程，則所串聯(lián)的電阻R1=______Ω，R2=______Ω。

9、 圖中U=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF．
（1）閉合開關(guān)S,求穩(wěn)定后通過R1的電流及此時(shí)電容器所帶電荷量。
（2）然后將開關(guān)S斷開,求這以后流過R1的總電荷量．

探究：
　 家庭電路的電器連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)，若增加電器個(gè)數(shù)總電功率怎么變化？

學(xué)后 反思：


你對導(dǎo)學(xué)案的意見：


后作業(yè)：
　問題與練習(xí)3、4、5

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