新课标人教版3-1选修三2.4《串联电路和并联电路》WORD教案1

2.4 串联和并联电路

【学习目标】

1．掌握串并联电路中电压、电流、电阻的关系。

2. 理解有关电表改装的计算。

【重难点】

重点：教学重点是串、并联电路的规律。

难点：难点是电表的改装。

【自主学习】

1.串联电路各处的电流________ ,并联电路的总电流等于_________.

2.串联电路两端的总电压等于_______,并联电路的总电压与各支路的电压____.

3. 串联电路的总电阻等于_________,并联电路总电阻的倒数____________.

4.小量成的电流表要改装成量程较大的电压表示需___ 连一个电阻，要改装成一个量程较大

的电流表需___连一个电阻。

5.电流表G 的电阻Rg 叫电流表的___,指针偏转到最大刻度时的电流Ig 叫做___,此时加在它

两端的电压Ug 叫做有欧姆定律可知 Ug=_____.

【知识系统】

一.串并连电路概念

串联电路 ：把几个导体元件依次首尾相连的方式

并联电路 ：把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起,然后把两端接入电路的方式

二.串并联电路中电压、电流、电阻的关系

（1）串联电路

①电路中各处的电流强度相等。I=I1=I2=I3=…

②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…

③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。R=R1+R2+R3+…

④串联电路总功率等于各部分功率之和

（2）并联电路

①并联电路中各支路两端的电压相等。U=U1=U2=U3=…

②电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。I=I1+I2+I3+…

③并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+

④并联电路总功率等于各部分功率之和

（3）串联电路和并联电路中的分配关系

串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比I1/I2=R1/R2 I1/I=R1/R

并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比U=IR=I1R1= I2R2

（4）几个常用的推论：

①串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻

n n P P P R U R U R U R U P ++=++==212

2212并2总n n P P P R I R I R

I R I P ++=++==2122212总2总

② 并联电路的总电阻小于其中最小的电阻

③两个电阻并联时的总电阻R=R1R2/（R1+R2）.几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的

几分之一；

④不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大

三.电压表和电流表 ----串、并联规律的应用

常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G （表头）改装而成。

1.表头G ：

构造（从电路的角度看）：表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，与其他电阻的不同仅在

于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。

原理：磁场对通电导线的作用（为后续知识做准备）

2.描述表头的三个特征量（三个重要参数）

①内阻Rg ：表头的内阻。

②满偏电流Ig ：电表指针偏转至最大角度时的电流（另介绍半偏电流）

③满偏电压Ug ：电表指针偏转至最大角度时的电压，与满偏电流Ig 的关系Ug=IgRg ，因而

若已知电表的内阻Rg ，则根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值，即电流表也

是电压表，本质上并无差别，只是刻度盘的刻度不同而已。

3.表头的改装和扩程（综合运用串、并联电路的规律和欧姆定律）

关于电表的改装要抓住问题的症结所在，即表头内线圈容许通过的最大电流(Ig)或允许加的

最大电压(Ug)是有限制的。要测量较大的电压(或电流)可利用电阻来分压(或分流)。

1）电流表（G ）改装成电压表

原理：将电流表的示数根据欧姆定律换算成电压值，可直接测电压，只是量程Ug 很小，如

果给小量程的电流表串联一个分压电阻就行了

分压电阻的计算：若要将电流表G 改装成一个量程为Ug 的n 倍的电压表V ，需要串联电阻

的阻值为

例1.有一个电流表G ，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA 。要把它改装成量程0 —3V 的电压表，

要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？

答案（990Ω，1000Ω）

2）电流表G 改装成大量程电流表

原理：结小量程电流表并联一个分流电阻，就可以须知来量度较大的电流。

分流电阻的计算：若要将电流表G 改装成一个量程为Ig 的n 倍的电流表A ，需要并联的电

阻的阻值为

()1g R n R =-1

n R g -=并

R

例2．有一个电流表G，内阻Rg=25Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0 —0.6mA的电流表，要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？答案（0.126Ω,0.125Ω）

【当堂检测】

1.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=2mA。要把它改装成量程0 —2V的电压表，要串联____电阻？改装后电压表的内阻____.

2.有一个电流表G，内阻Rg=15Ω满偏电流Ig=2mA。要把它改装成量程0 —0.4mA的电流表，要并联____电阻？改装后电流表的内阻_____.

3.一安培表由电流表G与电阻R并联而成。若在使用中发现此安培表读数比准确值稍小些，下列可采取的措施是 (A)

A.在R上串联一个比R小得多的电阻

B. 在R上串联一个比R大得多的电阻

C. 在R上并联一个比R小得多的电阻

D. 在R上并联一个比R大得多的电阻

3.如图所示电路，灯L1标有“24V 16W”，灯L2标有“12V 16W”，两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，则（）

A. 两灯实际功率之比为4：1

B.电压U的最大值为30V

C.灯L1两端电压与总电压U 之比为2：3

D.U=36V时，灯L1、L2均正常发光

4.如图7所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则 [ ] A．S断开时，R1与R2的功率之比为1∶5

B．S闭合时通过R1与R2的电流之比为2∶1

C．S断开与闭合两情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1

D．S断开与闭合两情况下，电阻R2的功率之比为7∶12

5.．下列说法正确的是（）

A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零

B．并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻

C．并联电路任一支路的电阻增大（其它支路不变），则总电阻也增大

D．并联电路增加一电阻很大的支路（其它支路不变），则总电阻一定减小

6．如图所示电路，R1=2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω.

（1）如已知流过电阻R1的电流I1=3A，则干路电流多大？

（2）如果已知干路电流I=3A，流过每个电阻的电流多大？

7.有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程0-3V

的电压表，要串联多大的电阻，改装后电压表的内阻是多大？

8.．有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程0-0.6A的电流