恒定电流 第四节 串联电路和并联电路(导学案)

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04恒定电流:第四节串联电路和并联电路

04恒定电流:第四节串联电路和并联电路

(高二物理选修3-1学案)第二章第四节串联电路和并联电路一、学习目标1、了解串联和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的电流和电压特点。

2、掌握电组的串并联的计算。

3、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。

4、了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。

5、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。

二、重点难点1.熟练掌握串并联电路的特点;电组的串并联的计算。

2.表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理,并会计算分压电阻和分流电阻。

三、自主学习(一)、串联电路和并联电路1.串联电路:把导体依次首尾相连,就组成串联电路。

如图(1)串联电路中各处的电流的特点:(2)串联电路的电压的特点:(3)串联电路的电阻等于的特点:(4)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值的关系:2. 并联电路:把几个导体并列地连接起来,就组成并联电路。

如图(1)并联电路各支路两端的电压的特点:(2)并联电路中电流的特点:(3)并联电路的电阻的特点:(4)并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值的关系:判断右图中两个小灯泡分别是怎么连接的图A 是 联,图B 是 联。

请画出典型的串联和并联电路(二)、电压表和电流表 1、什么是满偏电流和满偏电压?2、如何将电流表改装成电压表?画出改装的原理图例题1、有一个电流表G ,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA 。

要把它改装成量程为0—3V 的电压表,要串联多大的电阻?改装后电压表的内阻多大?3、如何将小量程的电流表改装成大量程的电流表?画出改装的原理图例题2、有一个电流表G ,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA 。

要把它改装成量程为0—0.6A 的电流表,要并联联多大的电阻?改装后电流表的内阻多大?图A 图B四.基础达标1.指出下图中各电路图用电器的连接方式(A)图中L 1、L 2与L 3是________联连接.(B)图中L 1、L 2与L 3是________联连接.(C)图中L 1、L 2与L 3是________联连接.(D)图中L 1与L 2是________联连接.2.电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中。

人教版高中物理必修3第11章第4节串联电路和并联电路教学设计

人教版高中物理必修3第11章第4节串联电路和并联电路教学设计

修3串联电路和并联电路教学设计今天我们就用高中物理知识作进一步分析。

在此基础上,讨论串、并联电路中各部分电阻的关系。

果把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻,它们应该是怎样的关系?引起学生学习的兴趣讲授新课一、串、并联电路中的电流1.串联电路中的电流(1)电路的串联:把几个导体元件依次首尾相连的方式叫电路的串联。

(2)恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的,即电路中各处的电荷分布保持不变,所以相同时间内通过0、1、2、3 各点的电荷量必然相等。

串联电路中的电流处处相等。

I0 = I1 = I2 = I32.串联电路中的电流(1)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叫做电路的并联。

(2)在并联电路中,只有在相同时间内流过干路0 点的电荷量等于进入各支路1、2、3 各点的电荷量之和,才能保证电路各处的电荷量的分布保持不变。

并联电路的总电流等于各支路电流之和,I0 = I1引导学生推导出串联电路和并联电路的电压规律。

锻炼学生逻辑思维能力。

+ I2 + I3+…二、串、并联电路中的电压1.串联电路中的电压如图各点的电势与各点之间的电势差之间的关系:U01=φ0-φ1,U12=φ1-φ2,U23=φ2-φ3因此:U01+U12+U23=φ0-φ3=U03串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,U=U1+U2+U32.并联电路中的电压思考:如图不考虑导线的电阻,0、1、2、3 各点之间的电势关系?4、5、6点的电势关系呢?φ0=φ1=φ2=φ3φ4=φ5=φ6因此,并联电路的总电压与各支路电压相等U=U1=U2=U3。

三、串、并联电路中的电阻1.串联电路中的电阻如图两个电阻R1、R2串联起来接到电路里,作为一个整体,它相当于一个电阻R。

这个电阻的大小与原来两个电阻的大小有什么关系?根据电势和电势差的概念,通过理论分析得到串、并联电路的电压关系让学生体会到高中与初中的区别,提高理论分析能力。

高中物理第3章恒定电流第4节串联分压和并联分流课堂互动教案鲁科版选修3_120171003333

高中物理第3章恒定电流第4节串联分压和并联分流课堂互动教案鲁科版选修3_120171003333

第 4节 串联分压和并联分流课堂互动三点剖析一、混联电路1.若混联电路中一个电阻变大时,则混联电路的总电阻变大.反之,若混联电路中一个电阻变 小时,则混联电路的总电阻变小.2.若混联电路中一个滑动变阻器接在两个支路中,滑动触头移动时引起总阻值变化比较复杂, 可能是先变大后变小,也可能是一直变大或一直变小.如图 3-4-1当滑片 P 从左端滑到右端的过程中,A 、B 间的电阻一直变小;当滑片 P 从右端滑 到左端的过程中,A 、B 间的电阻一直变大.如图 3-4-2两支路的阻值之和保持不变的情况下, 当两支路的阻值相差最多时,A 、B 间的阻值最小,当两支路阻值相差最少时,A 、B 间的阻值 最大.图 3-4-1 图 3-4-23.电路简化技巧①在电路中连接电阻的导线其电阻一般看作为零,因此其长度可以任意伸长或缩短,形状可任 意改变,若题目中明确给出导线具有电阻(如很长的输电导线),则应在等效电路图中画出等 效电阻.②电路中的电压表和电流表是用来指示电路的影响,应把电表的电阻当作电路的一部分,画在 等效电路中,若题目不要求考虑电表对电路的影响,即把电压表和电流表看作是理想的(R V →∝, R A =0),即画等效电路时,电压表两端视作断路,电流表两端可视作短路,可直接用导线代 替.③电路中含有电容器的电路,在直流电路中,当电路达稳定状态时,可看作电容断路,则可将 电容器及所含支路一同去掉.【例 1】 如图 3-4-3所示,R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,滑动变阻器最大值 R 3=5 Ω,则当滑动触头 从 a 滑到 b 的过程中,安培表示数变化情况如何?图 3-4-3解 析:由电路的组成可知,R 1和 R 3的上半部分串联,R 2和 R 3的下半部分串联,然后再并联.只 要求出 P 由 a 向 b 滑动过程中电阻的变化,就可求得电流的变化.设 P 、a 间电阻为 R a ,则混联 电路的电阻为 R =(R )( R R ) (2)(8R a RRR13aaa2(RR ) (RRR )101a23a)上式中分子里两个因式之和为定值,则当 2+R a =8-R a ,R a =3 Ω 时,R max =2.5 Ω,I min =U R max=2.51AU当R a=0时,R=1.6 Ω,I1= =3.94 ARU当R a=5 Ω时,R=2.1 Ω,I2= =3 AR故当滑动触头P从a端滑动到b端的过程中,安培表示数变化:从3.94 A减小到2.52 A再增大到3 A.答案:从3.94 A减小到2.52 A再增大到3 A二、电流表的改装1.电压表的改装电流计的电压量程U g=I g R g.当改装成量程为U的电压表时,应串联一个电阻R,如图3-4-4所示.图3-4-4电压扩大量程倍数n=U/U g由串联电路的特点:U=I g R g+I g R解得:URU UR= R R( 1)R(n1)Rgg gI I R Ug g g g电压表的内阻R V=R g+R,即R V等于R g与R串联时的总电阻.2.电流表的改装图3-4-5电流计的电流量程I g,当改装成量程为I的电流表时,应并联一个电阻R,如图3-4-5所示. 电流扩大量程倍数n=I/I g由并联电路的特点I g R g=(I-I g)R解得:R= I R1g RgI I n 1gg电流表的内阻R A等于R g与R并联时的总电阻.3.对电流表的改装应注意的问题(1)电压表的量程是指通过表头的电流达到I g时加在电压表两端的总电压U;电流表的量程是指通过表头的电流达到满偏I g时,通过表头和分流电阻的电流之和.(2)由串联分压原理可知,串联的分压电阻越大,电压表的量程越大;由并联分流原理可知,并联的分流电阻越小,电流表的量程越大.(3)实际的电压表内阻不是“∞”,电流表内阻不是零,它们接入电路进行测量时必然对原来的电路有影响,这是今后我们要注意的,为了研究问题的方便,有时不考虑电表内阻对电路的影响,认为电压表的内阻是无限大,电流表的内阻为零,叫做理想电表,是理想化模型. 【例2】有一个电流表G,内阻R g=10Ω,满偏电流I g=3 m A.要把它改装为量程为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?解析:电流表G两端的满偏电压是2U g =I g R g =0.003×10 V=0.03 V电阻 R 分担的电压为 U R =(3-0.03) V=2.97 V根据部分电路欧姆定律可求得分压电阻U IR R =g2.97 0.03Ω=990 Ω 电压表的内阻等于 R g 和 R 串联电阻之和 R V =R +R g =1 000 Ω. 答案:990 Ω 1 000 Ω三、伏安法测电阻和滑动变阻器的使用 1.伏安法测电阻U I(1)原理:根据 R =,用电压表测出电阻 R 两端的电压 U ,用电流表测出通过电阻 R 的电流 I ,就可以求出电阻 R 的阻值.(2)伏安法测电阻的两种接法:如图 3-4-6(a )所示,电流表接在电压表两接线柱外侧,通常 叫外接法.如图 3-4-6(b )所示,电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫内接法.图 3-4-6(3)伏安法测电阻的误差分析采用外接法测量电阻,电压表的示数为 R 两端的电压真实值,电流表的示数大于通过 R 的电流U I(由于电压表内阻 R V 分流),故由 R =算出的测量值小于真实值,R 测<R 真. 测量值实际上是被测电阻和电压表内阻的并联电阻,不难看出 R V 比 R 大得越多,R V 的分流越 小,测量误差越小,因此,外接法适宜测量小电阻.采用内接法测量电阻,电流表的示数是通过 R 的电流真实值,电压表的示数大于 R 两端的电压U I(由于电流表的内阻 R A 分压),故由 R =算出的测量值大于真实值,R 测>R 真. 测量值实际上是被测电阻和电流表内阻的串联电阻,不难看出 R A 比 R 小得越多,R A 的分压越 小,测量误差越小.因此,内接法适宜测量大电阻. (4)内、外接法的选择一般地说,当 R R A 时选用内接法,当 R R V 时,选用外接法.在测量电阻的阻值时,选择电流表内接法或外接法十分重要,应仔细认真地加以确定. 若已知待测电阻的大约值 R x 、电流表的内阻 R A 和电压表的内阻 R V ,则当RR 时,即只 Rx Vx >RRAxR A R 时,R x 可认为是大电阻,选用电流表内接法.当VRR 时,即 RxVx <R A R V 时,RxRRAx可认为是小电阻,选用电流表外接法. 2.滑动变阻器的限流和分压 (1)限流电路的工作原理3图 3-4-7如图 3-4-7所示为一限流电路,其中滑动变阻器的作用是用来控制电路中的电流,移动滑动变 阻器的滑动片 P 可以改变连入电路中的阻值,从而控制负载 R 中的电流大小,图中滑动触头 P 滑至 B 端时,连入电路中的电阻值是滑动变阻器的最大值,此时电流最小,因此,在闭合电键 S 之前,应使 P 移至 B 端.采用限流式电路,负载电阻 R 的电流 I = R U R,当 R 0减小时,I 增大,I 的调节范围为RUR 0 max~ U R ,R 两端的电压调节范围为R RUR 0 max ~U ,当 R 0max >R 时,调节范围较大. (2)分压电路的工作原理图 3-4-8如图 3-4-8所示为一分压电路,其中滑动变阻器的作用是用来调节负载 R 上的电压,由电路分 析可知,连接方式为 A P 间的电阻与 R 并联,然后与 P B 间的电阻串联.因此当滑动触头由 A 向 B 移动时,加在 R 上的电压逐渐增大,因此,在闭合电键 S 之前,应使 P 移至 A 端,此时 R 上 的电压为零.采用分压式电路,负载电阻 R 的电压范围为 0~U ,显然,比限流式调节范围大. (3)两种连接方法的选择①负载电阻的阻值 R x 远大于变阻器总电阻 R ,须用分压式电路.②要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调,须用分压式电路.③负载电阻的阻值 R x 小于变阻器的总电阻 R 或相差不多,且电压电流变化不要求从零调起, 可采用限流法.④两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流接法总功耗较小.⑤特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及允许通过的最大电流来反复推敲,若用限流接 法,负载的额定电流小于用限流接法所能达到的最小电流;或所用电流表和电压表的量程小于 用限流接法所能达到的最小电流和分到的电压时,采用分压接法.【例3】 如图3-4-9所示,电压表和电流表的读数分别为10 V 和0.1 A ,电压表内阻为500 Ω, 那么待测电阻 R 的测量值比真实值_______,测量值为_______,真实值为_______.图 3-4-9解 析:因为电压表和 R 并联,则电压表读数 U ′等于 R 的真实电压 U ,而电流表的读数 I ′为 RU与电压表的总电流,所以 I ′大于通过 R 的真实电流,所以 R 的测量值 R ′=小于真实值 R =I4UI U I.R 的测量值R ′= = 10 0.1 U I Ω=100 Ω,R 的真实值R =I U U R V V10 10 0.1 500 Ω=125 Ω. 答案:小 100 Ω 125 Ω各个击破类题演练 1如图 3-4-10所示,电路两端的电压 U 保持不变,电阻 R 1、R 2、R 3消耗的功率一样大,则电阻 之比 R 1∶R 2∶R 3是( )图 3-4-10 A.1∶1∶1 B.4∶1∶1C.1∶4∶4D.1∶2∶2解析:因 P 1=P 2=P 3又 R 2与 R 3并联,故 R 2=R 3,I 2=I 3=I 1∶I 2∶I 3=2∶1∶1根据 P = I 2R12 I 1,即得 R 1∶R 2∶R 3= 1 2 I 1: 1 2 I 2: 12 I3=1∶4∶4.答案:C变式提升 1将两个灯泡 A (220 W )和 B (220 W )串联后接在电路 PQ 段,如图 3-4-11所示. 为使灯泡安全使用,在 PQ 段所加电压的最大值为多少?图 3-4-11解析:由灯泡的功率 P = U 2 R,因为 P A >P B ,所以 R A <R B .串联后,B 灯电压将高于 A 灯电压,当 B 灯实际电压等于额定电压时,PQ 段所加电压达到最大值,而此时 A 灯实际电压低于额定 电压.两灯电阻:R A =2 U额P额2202 100Ω R B = 2 U额 P额2202 25Ω5所以R A=RB4,串联后I A=I B UA所以RB U RBB因为U B=220 V时,PQ段电压达到最大值,此时U A= RRAB·U B=55 V所以PQ段最大电压U=U A+U B=55 V+220 V=275 V.答案:275 V类题演练2有一个电流表G,内阻R g=25 Ω,满偏电流I g=3 mA.要把它改装为量程为0~0.6 A的电流表,需并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?解析:通过分流电阻的电流I R=I-I g=0.597 A根据欧姆定律可求得分流电阻UIg R=R I R=0.126 Ωg gIR电流表的内阻R A等于R和R g的并联电阻1 11RA R Rg代入数据得R A= RRgRRg=0.125 Ω.答案:0.126 Ω0.125 Ω变式提升2有一只量程为1mA的小量程电流表,刻度盘共有50格,若给它并联一个10-2 Ω的电阻,则可将它改装成一个量程为1 A的电流表.若要把这个小量程的电流表改装成一个量程为10 V的电压表,则应在小量程的电流表上串接一个_______Ω的电阻.将这个电压表接在某段电路上,指针偏转40格,这段电路两端的电压是_______V.解析:将小量程的电流表并联一分流电阻,可改装成一大量程电流表;将小量程的电流表改装成电压表,则需串联一分压电阻.电压、电流表的刻度都是均匀的.设改装成电流表的量程为I,则I=I g+ I Rg,代入数据得Rgg=10 ΩR当改装成10 V的电压表时需串联的电阻为R,则U=I g(R g+R),得R=9 990 Ω40 4当指针偏转40格,即I g时,表明这段电阻两端电压为U′=U=8 V.50 5答案:9 9908类题演练3如图3-4-12所示电路中,电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A,已知电流表的内阻R A 为0.2 Ω.那么待测电阻R x的测量值比真实值_______,真实值为_______.6图3-4-12解析:因为电流表和R x串联,其读数I等于通过R x的电流I R,电压表并联在电流表和R x的两U U=RR 端,故电压表读数U大于R x两端的实际电压UR,所以R x的测量值:R测=I IR 真,R x的真实值:R真= U U IR 10 0.10.2R A Ω=99.8 Ω.I I0.1答案:大99.8 Ω类题演练4用伏安法测未知电阻R x时,若不知R x的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器如图3-4-13所示接好,只空出电压表的一个接头K,然后将K分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则()图3-4-13A.若电流表示数有显著变化,K应按aB.若电流表示数有显著变化,K应按bC.若电压表示数有显著变化,K应按aD.若电压表示数有显著变化,K应按b解析:若电压表的示数变化较大,说明待测电阻R可以与R A相比拟,待测电阻是小电阻,若电流表的示数变化较大,说明待测电阻只可以与R V相比拟,待测电阻是大电阻.答案:BC变式提升3用伏安法测量一个定值电阻的阻值,所需器材及规格如下:(1)待测电阻R x(约100 Ω);(2)直流毫安表(量程0~10 mA,内阻50 Ω);(3)直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ);(4)直流电源(输出电压4 V,内阻不计);(5)滑动变阻器(阻值范围0~15 Ω,允许最大电流1 A);(6)开关一个,导线若干条.试根据器材的规格和实验要求,画出合理的电路图.解析:(1)待测电阻与电表内阻的比值分别为:R RxAR2, 50,VRx因为RxRA R V Rx即电流表的分压作用不能忽略,而电压表的分流作用可以不计,所以应采用电流表外接电路.7(2)如图所示,当滑动变阻器作限流器作用时,电路中的最小电流为I min=RE R A Rx=0.024 A >10 mA毫安表将被烧坏.当作分压器使用时,电路的最小电阻和通过变阻器的最大电流分别为 R min = (R R )RxAR RRAx=14 ΩI max =ERmin=0.29 A <1 A 可见,变阻器可以安全工作.这时,毫安表中的电流,可以通过控制分压器的输出电压,在 0~10 mA 内进行调节. 所以,在连接实验电路时,不仅电流表应外接,而且必须将滑动变阻器作分压器作用. 类题演练 5如图 3-4-14所示,用伏安法测电阻 R x ,电路电压恒定;当 K 接 a 时,电压表示数为 10 V ,电 流表示数为 0.2 A ;当 K 接 b 时,电压表示数为 12 V ,电流表示数为 0.18 A ,那么当 K 接_______ 时,测 R x 较为准确,此时 R x 的测量值为_______Ω.图 3-4-14解析:当 K 由 a 接 b 后,电压表示数变化更显著,K 接 a 测量较准确. 答案:a 508。

高中物理第二章恒定电流第四节串联电路和并联电路示范教案新人教版选修3_1

高中物理第二章恒定电流第四节串联电路和并联电路示范教案新人教版选修3_1

4 串联电路和并联电路教学设计(一)整体设计教学分析串联电路和并联电路是新课标物理选修31的第二章《恒定电流》第四节的内容,本节教材的内容是建立在学生初中学习了串联电路和并联电路的性质和特点的基础上,从理论分析入手,根据“恒定电流电路内电荷的稳定分布”分析得出串、并联电路电流关系;根据电势和电势差的概念分析得出串、并联电路电压关系,根据部分电路欧姆定律得出串、并联电路电阻关系。

然后从应用的角度出发,通过对电表的改装、电流表和电压表电路模型的建立等内容使知识得以巩固和拓展。

本节内容为后续学习闭合电路欧姆定律和多用电表在知识上做好了准备,起到了承上启下的作用。

教学目标1.经历串、并联电路的电流关系和电压关系的理论分析过程。

2.经历根据电流、电压关系和欧姆定律,推导串、并联电路的电阻关系的过程。

理解串、并联电路的电阻关系。

提高逻辑思维能力。

3.通过对电表改装的分析讨论,提高综合运用欧姆定律、电路串并联规律以及分析解决问题的能力。

教学重点难点本节的教学重点是串联电路和并联电路的性质和特点,难点是电表量程的改装。

教学方法与手段使用学案导学的教学方法,在初中实验总结的基础上,通过课前预习,在课堂上以合作学习的方式由学生进行理论分析得出串联电路和并联电路的性质和特点,同时教师引导和评价。

电表量程的改装以理论应用的方式呈现,其规律在教师的引导下由学生自主探究完成。

课前准备教学媒体多媒体课件、投影仪、灵敏电流计、演示电流表(可拆卸演示用表)、演示电压表(可拆卸演示用表)。

知识准备恒定电流电路内电荷的稳定分布、电势和电势差的概念、欧姆定律等。

教学过程导入新课[事件1]教学任务:复习回顾,导入新课。

师生活动:复习回顾:回忆初中学习的串、并联电路特点和性质。

(1)串联电路电流关系:I=I1=I2=…=I n电压关系:U=U1+U2+…+U n电阻关系:R =R 1+R 2+…+R n 电压与电阻关系:U 1R 1=U 2R 2=…=U nR n(2)并联电路电流关系:I =I 1+I 2+…+I n电压关系:U =U 1=U 2=…=U n 电阻关系:1R =1R 1+1R 2+…+1R n电流与电阻关系:I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n导入新课为深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系,高中阶段如何从理论分析入手探究串联电路和并联电路的性质和特点?设计说明:从熟悉的知识出发,激发学生进一步深入学习的兴趣,激发学生探索欲望。

高中物理电学精讲:串联电路和并联电路

高中物理电学精讲:串联电路和并联电路

6 0 1 2 3 4 50 1 2 3恒定电流电路中存在恒定电场,恒定电场的基本性质与静电场相同,因此我们可以利用电场和电路的知识来理论探究串联电路和并联电路的特点。

1、问题一:电流的定义式是什么?你能否结合电荷守恒定律探究出串、并联电路中电流的关系?参考电路:量关系:q 0=q 1串联电路:在相同时间内,流过0、1、2、3四点的电q 2 q 3并联电路:在相同时间内,流过0、1、2、3四点的电量关系:q 0=q 1 q 2 q 3则根据I=q/t ,同除以相同的时间t ,得到什么结论?串联电路: 并联电路:2、问题二:A 、B 二点间的电势差U AB 与二点的电势φA 、φB 有什么关系?请利用这一关系探究串、并联电路中电压的关系?(参考电路同上图)串联电路:U 01=___________;U 12=___________;U 23=___________, U 01 + U 12 + U 23 =______________; U 03 =______________。

有何结论:并联电路:不考虑导线的电阻(一根纯导线上的各点是等电势点) ,0、1、2、3四点电势有何关系?_______________________________;同理,4、5、6三点电势有何关系?_________________________ 有何结论:3、问题三:请用欧姆定律结合刚才探究得出的电流、电压关系探究串、并联电路中电阻的关系?串联电路:二端总电压U = U1 ____ U2同除以相同的电流I,得:根据R=U/I,可得:并联电路:干路总电流I = I1 ______ I2同除以相同的电压U,得:根据R=U/I,可得:4、思考与讨论:一个用电器,其电阻R0=100Ω,允许通过的最大电流为I0=1 mA (1mA=10-3A)。

(1)、这个用电器能承受的最大电压是多少?(2)、若给R0串联一个9900Ω的电阻R1,当流过R0的电流为最大电流I0时,电路二端的总电压是多少?小结:大电阻R1的作用____________________________________电路怎么才能承受大电压?__________________________(3)、若给R0并联一个0.1Ω的电阻R2,当流过R0支路的电流为最大电流I0时,干路的总电流是多少?小结:小电阻R2的作用___________________________________电路怎么才能承受大电流? ________________________三、电表的改装1、灵敏电流计的特点:2、思考与讨论:有一个电流表G ,内阻R g=100Ω,满偏电流I g= 300μA (1μA=10-6A )。

高中物理第二章恒定电流2.4串联电路和并联电路教案选修3_1

高中物理第二章恒定电流2.4串联电路和并联电路教案选修3_1

2.4 串联电路和并联电路高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题1.如图所示为某质点做直线运动的v—t图象。

已知t0时刻质点的速度为v0,2t0时刻质点的速度为2v0图中OA与AB是关于A点中心对称的曲线。

由此可求出的物理量有( )A.0~t0时间内的位移B.t0~2t0时间内的平均速度C.0~2t0时间内的位移D.2t0时刻的加速度2.如图所示,某电路上接有保险丝、交流电压表、“220V 900W”的电饭锅及“220V 200W”的抽油烟机.现接入u=31lsin100πt(V)的交流电,下列说法正确的是A.交流电压表的示数为311VB.1s内流过保险丝的电流方向改变50次C.电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的4.5倍D.为保证电路正常工作,保险丝的额定电流不能小于5A3.如图所示,分别在M、N两点固定放置两个点电荷和,以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点。

下列说法正确的是A.A点场强小于B点场强B.C点场强与D点场强相同C.A点电势小于B点电势D.将某正电荷从C点移到O点,电场力不做功4.小明将一辆后轮驱动的电动小汽车,按图示方法置于两个平板小车上,三者置于水平实验桌上.当小明用遥控器启动小车向前运动后,他看到两个平板小车也开始运动,下列标出平板小车的运动方向正确的是A. B. C. D.5.如图所示,甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带,倾斜于水平地面放置。

以同样恒定速率v向上运动。

现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。

串并联电路

串并联电路

教学 设想
课堂探究→典型例题分析→课堂检测→总结 规律→完成学习任务
课 堂互 动 学 习 过 程
补充内容或 错题订正
一、教材助读(阅读教材P50-52电压表和电流表, 思考并回答下列问题)
阅读材料:灵敏电流计 (表头) 1、结构:如右图所示 原理:指针的偏转角度θ 与流过表头的电流I的大 小成正比,即θ∝I。因 此,灵敏电流计的刻度盘 是均匀的。 2、 三个主要参数 ①内阻Rg:线圈有一定的电阻。 ②满偏电流 Ig:电流表指针偏转到最大刻度时的电
【合作探究】 合作探究一:把电流表G改装成大量程的电 压表
例题1:一电流表G,内阻 Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA, 要把它改装成量程为3V的电 压,要串联多大的电阻?改装 后电压表的内阻是多大?
合作探究二:把电流表G改装成大量程的电 流表
例题2:一改装成量程为0.6A的电流表,要并 联多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?
反思本节 课,我参与 探究了吗? 参与发言了 吗?参与讨 论了吗?与 人合作了 吗?提出问 题了吗?观 察到了什 么?发现了 什么?学到 了什么?
量电压时,指针指在表盘上原来0.5mA处,则被测电
压的大小是______________。
矩形线圈 矩形线圈
当堂检测
1、把电流表改装成电压表 时,下列说法正确的是 ( ) A. 改装的原理是串联电 阻有分压作用 B. 改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最 大电流值也随着变大了 C.改装后原电流表自身的电阻也增大了 D.改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大 值不可能增大 2、有一个电流表G,内阻,满偏电流。要把它改装 为量程为0~3V的电压表,如何改装?改装后的电压 表的内阻是多大?
总课题

恒定电流教案研究串联与并联电路中电流的分布

恒定电流教案研究串联与并联电路中电流的分布

恒定电流教案研究串联与并联电路中电流的分布恒定电流(也称为直流电流)是电路中电荷在单位时间通过的电量保持不变的电流。

在教学中,恒定电流是电路学习的基础知识之一。

本文将研究串联与并联电路中电流的分布情况,以帮助学生更好地理解电路的工作原理。

一、串联电路中电流的分布串联电路是指将多个电子元件依次排列连接的电路。

在串联电路中,电流只有一条路径可供流动,因此电流在整个电路中保持恒定。

例如,我们将两个电阻串联连接,分别为R1和R2。

根据欧姆定律(U=IR),电压为常数,电阻较大的元件将使电流减小。

I = U / R因此,电流将在串联电路中按照电阻大小进行分配,较小的电阻将允许更大的电流通过。

二、并联电路中电流的分布并联电路是指将多个电子元件同时连接的电路。

在并联电路中,电流在多条路径上分支流动,因此电流分布在各个分支中。

例如,我们将两个电阻并联连接,分别为R1和R2。

根据欧姆定律,不同分支的电流之和等于总电流。

I = I1 + I2而根据欧姆定律,电阻较小的元件将使电流增大,因此电流将在并联电路中按照电阻的倒数进行分配。

I1 / I2 = R2 / R1较小的电阻将允许更大的电流流过,而较大的电阻将允许较小的电流流过。

三、串联与并联电路中电流的总结总结起来,串联电路中,电流在各个电阻中根据电阻值的差异进行分配,电阻大的部分电阻将会占据较大的电流。

而在并联电路中,电流在各个分支中按照电阻的倒数进行分配,电阻小的部分将会有较大的电流通过。

通过理解串联和并联电路中电流的分布情况,学生可以更好地理解电路中元件之间的关系和工作原理。

同时,老师可以通过实验或示意图来辅助教学,帮助学生直观地理解电流在电路中的分配情况。

本文介绍了恒定电流教案研究串联与并联电路中电流的分布情况。

希望这些内容对于学生的电路学习有所帮助,并能够提高他们对电路中电流分布的理解。

通过实践和实验,学生可以更好地掌握串联和并联电路中电流分布的规律,并应用到实际问题中。

新教材高中物理第3章恒定电流第4节串联电路和并联电路学案鲁科版第三册

新教材高中物理第3章恒定电流第4节串联电路和并联电路学案鲁科版第三册

第4节 串联电路和并联电路学习目标:1.[物理观念]知道串联电路、并联电路的电阻、电压、电流的特点,会用分压和分流原理将电流计改装成电压表和电流表。

2.[科学思维]掌握串、并联电路和简单的混联电路,能进行相关计算,也能进行电表改装的有关计算,提高解决问题的能力。

3.[科学探究]能够根据实际情况设计可行方案对电表改装,学会与他人合作交流,提升探究创新能力。

4.[科学态度与责任]通过用串、并联关系改装电表,提升科学探索能力,体会电的使用对人类生活和社会发展的影响。

一、串联电路的分压作用 1.串联电路的特点和性质 电流 各处电流相等:即I =I 1=I 2=…=I n 电压 总电压等于各部分电压之和,即U =U 1+U 2+…+U n 总电阻 总电阻等于各部分电阻之和,即R =R 1+R 2+…+R n电压分 配关系 U 1R 1=U 2R 2=…=U nR n =I 功率分 配关系P 1R 1=P 2R 2=…=P n R n=I 2 将电流表的示数根据欧姆定律U =IR 换算成电压值,可直接用于测电压,如果给小量程电流计串联一个分压电阻,就可以用来量度较大的电压,因此电压表就是一个串联了分压电阻的电流表。

说明:电流表改装成电压表以后,此时表头电阻与串联的电阻之和为电压表的总内阻。

二、并联电路的分流作用 1.并联电路的特点和性质 电流 总电流等于各支路电流之和,即I =I 1+I 2+…+I n 电压 各支路两端电压相等,即U =U 1=U 2=…=U n电阻 总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和,即1R =1R 1+1R 2+…+1R n电流分配关系 I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =U 功率分配关系P 1R 1=P 2R 2=…=P n R n =U 2给小量程的电流计并联一个较小电阻就可以用来量度较大的电流,即扩大了电流表的量程。

说明:因并联小电阻,此小电阻分担的电流大,使总电流变得很大,因而改装成了大量程的电流表。

高中物理第二章恒定电流第四节串联和并联电路预习导航学案新人教选修

高中物理第二章恒定电流第四节串联和并联电路预习导航学案新人教选修

第四节串连和并联电路
预习导航
情境导入课程目标
1. 掌握串、并联电路的电流和
电压特色
2. 掌握串、并联电阻的计算
3. 理解将小量程电流表改装
成大批程电流表和电压表的
原理,并会进行相关计算
一、串连电路和并联电路的特色
温馨提示在电路电压超出用电器额定电压时,能够串接一个分压电阻;在电路中电流超出某元件的额定电流时,可并联一个分流电阻.
思虑议论我们在实验室做电学实验用于连结电路的导线都是用多芯铜丝做成的,是什么道理?
提示:多芯导线连结电路时,相当于多个同样的电阻并联,使电路中的总电阻减小.二、电压表和电流表
1.小量程电流表G(表头)的三个参数
2.电表改装原理
(1)电压表改装:将表头串连一个电阻,如图甲所示.
(2)电流表改装:将表头并联一个电阻,如图乙所示.。

高中物理 第二章 恒定电流 第4节 串联电路和并联电路教学案 新人教版选修31(1)

高中物理 第二章 恒定电流 第4节 串联电路和并联电路教学案 新人教版选修31(1)

第4节 串联电路和并联电路一、串、并联电路的特点┄┄┄┄┄┄┄┄①[说明] 关于电压和电流的分配规律(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。

即I =U 1R 1=U 2R 2=…=U n R n =U 总R 总。

(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。

即U =I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n=I 总R 总。

①[判一判]1.在电路中的任何一个位置串联一个电阻时,电路中的总电阻一定变大(√) 2.在电路中的任何一个位置并联一个电阻时,电路中的总电阻不一定变小(×) 3.两并联电阻的电流与电阻成反比,两串联电阻的电压与电阻成正比(√) 二、电流表和电压表┄┄┄┄┄┄┄┄② 1.表头:小量程的电流表,符号为G 。

2.表头的三个参数满偏电流I g 、满偏电压U g 、内阻R g ,根据欧姆定律,三个参数之间的关系是U g =I g R g 。

3.改装(1)电压表改装:测量较大的电压时,将表头上串联一个较大的电阻,就改装成了电压表。

(2)电流表改装:测量较大的电流时,将表头上并联一个较小的电阻,就改装成了量程较大的电流表。

[说明](1)电表的改装分析(2)把电流表或电压表接入电路时,对原电路会产生影响,如果这种影响很小并可以忽略,电流表或电压表就可以看成理想电表,即认为电流表内阻为零,电压表内阻无穷大。

②[判一判]1.同一表头改装成的电压表,串联的电阻越大,改装后的电压表的量程越大(√) 2.同一表头改装成的电流表,并联的电阻越大,改装后的电流表的量程越大(×) 3.改装后的电压表的内阻是表头内阻与串联电阻之和,改装后的电流表的内阻是表头内阻与并联电阻的并联值(√)1.关于电阻串、并联的几个结论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。

(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,且小于其中最小的电阻。

(3)几个相同的电阻R 并联,其总电阻为R 总=R n。

高中物理 第3章 恒定电流 第4讲 串联电路和并联电路学案 鲁科版选修

高中物理 第3章 恒定电流 第4讲 串联电路和并联电路学案 鲁科版选修

高中物理第3章恒定电流第4讲串联电路和并联电路学案鲁科版选修1、掌握串、并联电路的电流和电压的特点、2、掌握电阻串、并联的计算、3、理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理,并会进行有关计算、一、串联电路的分压作用和电压表1、串联电路:如果将电路中的元件逐个顺次串接起来,这个电路就是串联电路、2、串联电路的特点:串联电路中,电流处处相等;串联电路的总电压等于各部分电压之和,串联电路的总电阻为各电阻阻值之和、3、小量程电流表G(“表头”)的三个参数:(1)电流表的内阻Rg:在几百欧到几千欧之间、(2)满偏电流Ig:指针偏转到最大刻度时的电流,一般在几微安到几毫安之间、(3)满偏电压Ug=IgRg、4、电压表的改装原理:给“表头”串联一个电阻、想一想串联电路中某一电阻的阻值增大时,总电阻如何变化?答案串联电路总电阻等于各电阻阻值之和,所以其中一个阻值增大时,其总电阻增大、二、并联电路的分流作用和电流表1、并联电路:如果将电路中的元件逐个并列地连接起来,这个电路就是并联电路、2、并联电路的特点:并联电路中各支路的电压相等;并联电路的总电流等于各支路电流之和;并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和、3、电流表的改装原理:给“表头”并联一个电阻、想一想已知某一电流表G的满偏电流为几毫安,我们可不可以用它来测量小灯泡的额定电流?答案不能,小灯泡的额定电流远大于几毫安,所以用该电流表测量的话,会烧毁电流表、三、混联电路在实际电路中,常常是串联电路之中有并联,并联之中有串联,这种电路称之为混联电路、一、串联电路的分压作用和电压表1、串联电路的特点(1)电流相等,即I=I1=I2=I3=…=In、(2)总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2+U3+…+Un、2、串联电路的三个重要性质(1)串联电路的等效总电阻R=R1+R2+R3+…+Rn、(2)电压分配关系:==…==I、(3)功率分配关系:==…==I2、3、电压表的改装“表头”的满偏电压和满偏电流一般都很小,测量较大的电压时要串联一个电阻把它改装成电压表,电路结构如图1所示:图1根据串联电路的特点:U=Ig(R+Rg),所以串联的电阻的阻值:R=-Rg改装后的电压表的内阻RV=Rg +R例1 一盏弧光灯的额定电压是40V,正常工作时的电流是5A,它接入电压恒为220V的照明线路上,串联一个阻值为多大的电阻才能使它正常工作?答案36Ω解析设串联电阻上分配到的电压为U2,根据串联电路电压的特点得=,即=所以R2==Ω=36Ω、例2 有一电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA、要把它改装成量程为0~3V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?答案990Ω1000Ω解析(1)由题意知电流表G的满偏电压Ug=IgRg=0、03V改装成量程为0~3V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R的分压UR=U-Ug =2、97V所以分压电阻R==Ω=990Ω改装后电压表的内阻RV=Rg+R=1000Ω、二、并联电路的分流作用和电流表1、并联电路的特点(1)总电压与各支路电压相等,即U=U1=U2=U3=…=Un、(2)总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+I3+…+In、2、并联电路的三个重要性质(1)总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即=+++…+、(2)通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I1R1=I2R2=…=InRn=U、(3)并联电路的功率分配关系:P1R1=P2R2=…=PnRn=U2、3、电流表的改装“表头”的满偏电流都很小,测量较大的电流时要并联一个电阻把它改装成大量程的电流表、电路结构如图2所示、图2根据并联电路的特点:IgRg=(I-Ig)R,可得:R=Rg改装后的电流表的内阻为RA=、例3 如图3所示的电路中,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω、图3(1)电路的总电阻是多少;(2)若流过电阻R1的电流I1=3A,则通过R2、R3的电流分别为多少;(3)干路电流为多少、答案(1)Ω(2)2A1、5A (3)6、5A解析(1)根据并联电路的特点电路中=++,所以R 总=Ω、(2)由I1R1=I2R2=I3R3,所以I2=2A,I3=1、5A、(3)干路电流I=I1+I2+I3=(3+2+1、5)A=6、5A、例4 有一电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA、要把它改装成量程为0~0、6A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?答案见解析解析改装成量程为0~0、6A的电流表,当达到满偏时,分流电阻R的分流IR=I-Ig=0、597A所以分流电阻R=≈0、05Ω改装后电流表的内阻RA=≈0、05Ω借题发挥关于电表改装,要分清改装成电压表还是改装成电流表,然后再结合电路知识及部分电路欧姆定律加以解决、(1)先明确小量程电流表G的两个参数:Ig、Rg,并算出满偏电压Ug=IgRg、(2)用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻①改装成电压表时要串联一个阻值较大的电阻以分压,它的阻值用它分担的电压(改装后的电压表量程减去Ug)除以最大电流(即Ig)确定、②改装成电流表时要并联一个阻值较小的电阻以分流,它的阻值用它两端的电压(即“表头”的Ug)除以通过它的电流(即改装后的电流表量程减去Ig)确定、三、混联电路1、对于混联电路,首先把它们简化为串联或并联电路、2、串、并联电路几个常用的结论:(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻;并联电路的总电阻小于并联电路中最小的电阻、(2)无论串联电路还是并联电路,电路中任意电阻的阻值增大,电路总电阻都增大、(3)并联电路支路增多时,无论增加的支路电阻多大,并联电路的总电阻都减小、例5 由四个电阻连接成的电路如图4所示、R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω、图4(1)求a、d之间的总电阻;(2)如果把42V的电压加在a、d两端,则通过每个电阻的电流是多少、答案见解析解析(1)由题图可知Rcd==Ω=2Ω、故Rad=R1+R2+Rcd=8Ω+4Ω+2Ω=14Ω、(2)由欧姆定律知I==A=3A,即为通过R1、R2的电流、设通过R3、R4的电流分别为I3、I4,则由并联电路电压相等,得I3R3=I4R4,又I3+I4=3A,解得I3=1A,I4=2A、串、并联电路的特点1、电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1∶2,则当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1∶U2为()A、1∶2B、2∶1C、1∶4D、4∶1答案B电表的改装2、有一只满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400Ω的电流表G、若把它改装成量程为10V的电压表,应________联一个________Ω的分压电阻、该电压表的内阻为______Ω;若把它改装成量程为3A的电流表,应______联一个______Ω的分流电阻,该电流表的内阻为________Ω、答案串1600 2000 并0、668 0、667解析改装成电压表时应串联一个分压电阻、由欧姆定律得U=Ig(Rg+R2),分压电阻R2=-Rg=Ω-400Ω=1600Ω,该电压表内阻RV=Rg+R2=2000Ω、改装成电流表时应并联一个分流电阻,由并联电路两端电压相等得IgRg=(I-Ig)R1、分流电阻R1=Rg=Ω=0、668Ω、该电流表内阻RA===0、667Ω、混联电路的分析和计算3、如图5所示,R1=4Ω,R2=9Ω,R3=18Ω、通电后经R1、R2和R3的电流之比I1∶I2∶I3=________,R1、R2和R3两端的电压之比U1∶U2∶U3=________、图5答案3∶2∶12∶3∶3题组一串联电路的特点及电压表的改装1、将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来,则总电阻()A、很接近R1且略大于R1B、很接近R1且略小于R1C、很接近R2且略大于R2D、很接近R2且略小于R2答案 A2、电阻R1、R2、R3串联在电路中、已知R1=10Ω、R3=5Ω,R1两端的电压为6V,R2两端的电压为12V,则()A、电路中的电流为0、6AB、电阻R2的阻值为20ΩC、三只电阻两端的总电压为21VD、电阻R3两端的电压为4V答案ABC解析电路中电流I ==A=0、6A,A对;R2阻值为R2==Ω=20Ω,B对;三只电阻两端的总电压U=I(R1+R2+R3)=21V,C对;电阻R3两端的电压U3=IR3=0、65V=3V,D错、3、电流表的内阻是Rg=200Ω,满刻度电流值是Ig=500μA,现欲把此电流表改装成量程为1V的电压表,正确的方法是()A、应串联一个0、1Ω的电阻B、应并联一个0、1Ω的电阻C、应串联一个1800Ω的电阻D、应并联一个1800Ω的电阻答案C解析电流表改装成电压表,应串联电阻、电阻两端的电压U′=U-Ug=1V-xx0010-6V=0、9V,串联的电阻阻值为R==1800Ω、4、如图1所示为一双量程电压表的示意图、已知电流表G的量程为0~100μA,内阻为600Ω,则图中串联的分压电阻R1=________Ω,R2=________Ω、图1答案4、941041、0105解析题组二并联电路的特点及电流表的改装5、下列说法中正确的是()A、一个电阻和一根理想导线并联,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、并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大D、并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小答案ABC解析由并联电路的特点知:并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小且任一支路电阻增大时(其他支路不变),总电阻也增大,所以A、B、C对,D错、6、已知通过三个并联支路的电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3,则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为()A、6∶3∶2B、2∶3∶6C、1∶2∶3D、2∶3∶1答案A解析三个并联支路的电压相等,根据欧姆定律U=IR得,电流I与电阻R成反比、电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3,则电阻之比R1∶R2∶R3=6∶3∶2、故选A、7、如图2所示的电路中,R0为固定电阻,R为滑动变阻器、移动滑片P,电路的总电阻会发生变化、下列叙述正确的是( )图2A、P向左滑动时总电阻将减小B、P向右滑动时总电阻将减小C、P滑到最左端时总电阻为R0D、P滑到最右端时总电阻为零答案A解析根据并联电路总电阻特点可知,P向左滑动时电阻R减小,并联电阻一定减小,A正确;P向右滑动时,电阻R增大,总电阻将增加,B错误;P 滑到最左端时,电阻R0被短路,故总电阻为0,C错误;P滑到最右端时总电阻最大,D错误、故选A、8、把“表头”G改装成大量程电流表时,下列说法正确的是()A、改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B、改装成电流表后,“表头”G本身允许通过的最大电流并不改变C、改装后,“表头”G自身的电阻减小了D、改装后使用时,“表头”G本身的参量都不改变,整个并联电路允许通过的电流增大了答案BD解析把“表头”G改装成大量程的电流表时,只是并联了一个分流电阻,使整体并联电路允许通过的最大电流增大,但“表头”的各特征量都不变,故B、D对,A、C错、9、如图3所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0~3A)和电流表A2(0~0、6A),把这两个电流表并连接入电路中测量电流、则下列说法中正确的是()图3A、A1的指针半偏时,A2的指针也半偏B、A1的指针还没有满偏,A2的指针已经满偏C、A1的读数为1A时,A2的读数为0、6AD、A1的读数为1A时,干路中的电流为1、2A答案AD解析电流表是由电流计并联一个电阻改装而成,两电流表并联,所以两“表头”也并联,流过两“表头”的电流相等,A1的指针半偏时,A2的指针也半偏、A正确,B错误;两电流表的内阻之比为1∶5,则电流之比为5∶1、A1的读数为1A时,A2的读数为0、2A,干路中的电流为1、2A、C错误,D正确、故选A、D、10、一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成、若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些,下列采取的措施正确的是()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大得多的电阻答案A解析电流表读数比准确值稍小些,是由于并联的电阻R阻值偏小,而使流经小量程的电流表的电流偏小造成的,所以应该给电阻R串联一个阻值比R小的多的电阻,从而使通过G的电流变大、题组三混联电路的分析和计算11、三个阻值都为R的电阻,它们任意连接、组合,得到的电阻值可能是()A、0、5RB、3RC、1、5RD、R答案BCD解析全部串联R1=3R,全部并联R2=;两并一串R3=R+=R=1、5R、两串一并R4==R,综上正确选项为B、C、D、12、A、B为“220V,100W”的二盏相同的灯泡,C、D为“220V,40W”的相同灯泡,A、B灯的电阻为________Ω;C、D电阻为________Ω、现将四盏灯泡接成如图4所示电路,并将两端接入电路,各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD则实际功率的大小顺序是________、图4答案484 1210 PD>PA>PB>PC解析根据R=得:RA=RB=Ω=484Ω,RC=RD=Ω=1210Ω、由电路图可知,B、C并联,所以电压相等,根据P=可知:PB>PC;A、D串联,电流相等,根据P=I2R可知,PD>PA;A、D的电流大于B、C的电流,根据P=I2R可知:PA>PB,PD>PC;所以PD >PA>PB>PC、13、如图5所示,滑动变阻器R1的最大值是200Ω,R2=R3=300Ω,A、B两端电压UAB=8V、图5(1)当开关S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少;(2)当开关S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围又是多少、答案(1)4、8~8V (2)3、43~8V解析 (1)当开关S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,R3及R1的下部不接在电路中,当滑片P在最上端时,R2上获得的电压最大,此时R1接入电路的电阻为零,因此R2上的最大电压等于UAB=8V、当滑片P在最下端时,R1的全部与R2串联,此时R2上的电压最小,UR2=UAB=4、8V,所以R2上的电压变化范围为4、8~8V、(2)当开关S闭合时,滑动变阻器R1为分压式接法,当滑片P在最下端时,R2上的电压最小,此时R2与R3并联,再与R1的全部串联,R2与R3的并联电阻R′==150Ω,电压为U′=UAB=8V=3、43V,当滑片P在最上端时,R2上的电压最大等于UAB=8V,所以R2上的电压范围为3、43~8V、。

高中物理 第二章 恒定电流 第4节 串联电路和并联电路教学案1

高中物理 第二章 恒定电流 第4节 串联电路和并联电路教学案1

第4节 串联电路和并联电路1.串联电路的特点⎩⎪⎨⎪⎧I =I 1=I 2=I 3=…U =U 1+U 2+U 3+…R =R 1+R 2+R 3+…2.并联电路的特点⎩⎪⎨⎪⎧I =I 1+I 2+I 3+…U =U 1=U 2=U 3=…1R =1R 1+1R 2+1R 3+…3.小量程电流表可通过串联或并联一个电阻来改装为大量程的电压表或电流表。

4.同一表头改装成的双量程电压表,量程与内阻成正比;同一表头改装成的双量程电流表,量程与内阻成反比。

一、串联电路和并联电路的特点1.小量程电流表Ⓖ(表头)的三个参数 2.电压表的改装 3.电流表的改装 1.自主思考——判一判(1)在电路中的任何一个位置串联一个电阻时,电路中的总电阻一定变大。

(√) (2)两并联电阻的电流与电阻成反比,两串联电阻的电压与电阻成正比。

(√) (3)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻。

(×)(4)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压。

(×) (5)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后,分流电阻和电流表两端的电压相等。

(√)2.合作探究——议一议(1)每年春节期间,大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩灯,当夜幕降临的时候,火树银花,非常好看,这些小彩灯的额定电压一般只有几伏,但大多数都使用了220 V的家用照明电路,这些小彩灯是怎样连接的?提示:小彩灯串联连接。

(2)把一个小量程的电流表改装成一个大量程电压表后,通过校对发现电压表量程偏大,若要符合改装要求,怎么办?提示:电压表改装利用的是串联电路正比分压的特点,改装后的电压表量程偏大,说明串联电阻偏大,应该换用阻值小的符合改装要求的电阻。

对串、并联电路的理解1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=RnR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(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。

高中物理第二章恒定电流2.4串联电路和并联电路学案选修3_1

高中物理第二章恒定电流2.4串联电路和并联电路学案选修3_1

4.串联电路和并联电路【课前预习】一、串连电路和并联电路1、 叫串联电路; 叫并联电路.2、特点: 电路 内容 串联电路 并联电路电路图电流关系电压关系分配规律电阻关系3、串联电阻的作用是 ;并联电阻的作用是 。

【课堂内容】二、认识表头(小量程的电流表)G1、电路符号: ;2、构造: ;3、主要参数: ;4、作用: 。

三、改装电压表1、原理:利用串联电阻的 作用;2、方法: ;3、表头参数:4、电路图:R g =500Ω;I g =200μA ; U g = 。

*问题:利用此表头改装量程为2V 的电压表①改装后,表头两端加的最大电压有没有变化?②串联电阻的阻值多大?(写出公式并计算结果)③改装后的电压表内阻R V 多大?(写出公式并计算结果)④改装后的表盘需要做怎样的改变?(在图上标出新表盘刻度)5、改装电压表的校对 分压电路图:改变变阻器R 的滑片位置,使电压表的示数分别为0、0.5V 、 1.0V 、1.5V 、 100200μA2.0V核对改装电压表的示数是否正确。

*6、实验:改装量程为2V的电压表,并进行校对。

实验器材:微安表一个(R g=500Ω)、电阻箱一个、滑动变阻器一个、电压表一个、电池两节、开关一个、导线若干。

四、改装电流表1、原理:利用并联电阻的作用;2、方法:;3、电路图:4、并联电阻的阻值和改装后的电流表阻值【练习】1、将一个内阻为60Ω,满偏电流为500μA的电流表表头改成如图所示的两个量程的电压表,量程分别为3V和15V,试求R1和R2的阻值。

2、某电流表内阻Rg为200Ω,满偏电流Ig为2mA,如下图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表,哪种接法更好?2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.在如图所示电路中,合上开关S,将滑动变阻器R2的滑动触点向b端移动,则三个电表A1、A2和V的示数I1、I2和U的变化情况是()A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2不变,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2增大,U减小2.关于元电荷,正确的说法是()A.元电荷就是点电荷.B.1C电量叫元电荷.C.元电荷就是质子.D.元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元.3.如图所示,一端搁在粗糙水平面上,另一端系一根细线(线竖直)处于静止状态的重直杆A受到的作用力个数()A.1 B.2C.3 D.44.如图所示,正三角形ABC区域内存在的磁感应强度大小为B,方向垂直其面向里的匀强磁场,三角形导线框abc从A点沿AB方向以速度v匀速穿过磁场区域。

高中物理第二章恒定电流第四节串联电路和并联电路学案新人教选修

高中物理第二章恒定电流第四节串联电路和并联电路学案新人教选修

第四节 串联电路和并联电路(2)【学习目标】1.知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。

2.能进行电表改装的相关计算。

【导析探究】导析一:表头(表头就是一个小量程的电流表G )从电路角度看,表头就是一个_______,同样遵从___________,与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从______上读出来的。

它有三个特征量:内阻____、满偏电流___、满偏电压___,它们之间的关系是_________。

表头的满偏电压和满偏电流一般都______,测量较大的电压时要______一个电阻;测量较大的电流时要_______一个电阻。

导析二:电流表G 改装成电压表电流表G的电压量程U g 较小,当要改装成量程为U的大量程电压表时,应根据_____联分压,_____联一个电阻R x ,起分压作用,R x 称为分压电阻。

设电流表G(表头)满偏电流I g 、内阻R g 、满偏电压U g 。

如图所示即为电压表的原理图,其中R x 为分压电阻,由串联电路特点得: x g g g R R U R U +=,R x =g g gR R U U - =(n-1)R g (n 为量程扩大倍数,g U U n =) 改装后的总内阻R V =R g +R x =nR g例1.如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器R 组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )A .甲表是电流表,R 增大时量程增大B .甲表是电流表,R 增大时量程减小C .乙表是电压表,R 增大时量程减小D .上述说法都不对例2.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?导析三:电流表G 改装成大量程电流表电流表G的量程为I g ,当改装成量程为I的电流表时,应根据 联电路分流, 联一个电阻R x ,起分流作用,这个电阻叫分流电阻。

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第二章 第四节 串联电路和并联电路
【学习目标】
1、结合欧姆定律等知识分析、掌握串并联电路的电流、电压和电阻关系
2、掌握简单的串并联的相关计算问题
3、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。

【学习难点】
表头G 改装成大量程电压表V 和电流表A 的原理,并会计算分压电阻和分流电阻 【知识准备】
1、电势差和电势的关系:_______。

2、如图1所示,把几个导体依次首尾相连,接入电路,这样的连接方式叫做 联。

如图2所示,把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把这两端接入电路,这样的连接方式叫 联。

如图3中,R 2与R 3是 联,R 1与R 2、R 3这部分电路是 联,R 4与R 1、R2、
R 3这部分电路是 联,整个电路应该叫做串、并联都有的混联电路。

【同步导学】 1、串联电路:
(1)串联电路中各处的电流____,即________。

(2)串联电路的总电压等于____________,即______________ (3)串联电路的总电阻等于____________,即______________
(4)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成__ _比,即_________________。

2、并联电路:
(1)并联电路各支路两端的电压_____,即______________。

(2)并联电路中总电流等于_________,即_________________ (3)并联电路的总电阻的倒数等于___ __,即_______________ (4)并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成___ __比 【讨论】:
①R 1和R 2并联后R= (若R 1远大于R 2,R ≈ ) ②n
个相同电阻(R 1)串联,其总电阻R= .并联其总电阻
R= .

2
③不同阻值的电阻串联,总电阻与其中最大电阻有何关系?
④不同阻值的电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系?
⑤在任何电路中,某一电阻增大,总电阻如何变?
⑥在电路中, 电阻个数增多,
例1 、甲、乙两个电阻的I-U图象如图所示
则()
A.
B.
C.甲、乙并联后的I-U图象位于Ⅱ区内
D.甲、乙并联后的I-U图象位于Ⅲ区内
例2、用最大阻值为28 Ω的滑动变阻器控制一只“6V,3W”灯泡的发光程度,分别把它
们连成限流和分压电路接在9V的恒定电压上,求两种电路中灯泡的电流、电压调节范围.
3.电压表和电流表
(1)表头:表头就是一个小量程的电流表G。

从电路角度看,表头就是一个电阻,同样遵从_________,与其他电阻的不同仅在于通过
表头的电流是可以从______上读出来的。

它有三个特征量:内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug,它们之间的关系是: 表头的满偏电压和满偏电流一般都很小。

故测量较大的电压时要______一个电阻;测量
较大的电流时要_____一个电阻。

(2)电流表G改装成电压表
例2、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?
B
(3)电流表G 改装成大量程电流表
例3、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 的电流表,要并联多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?
【课堂达标】
1..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 2、图中R 1=4Ω,R 2=9Ω,R 3=18Ω。

通电后经R 1、R 2和R 3的电流之比I 1:I 2:I 3= ,R 1、R 2和R 3两端的电压之比U 1:U 2:U 3= 。

.
3、如图所示,电路两端的电压保持不变,当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时,三个灯
泡亮度的变化情况是
( )
A .L 1变亮,L 2和L 3皆变暗
B .1L 变亮,2L 不能确定, 3L 变暗
C .1L 变亮,2L 变亮,3L 也变亮
D .1L 变亮,2L 变亮,3L 变暗
4、如图所示是将滑动变阻器作为分压器用的电路,A 、B 为分压器的滑片放在变阻器的中央,下列判断哪些正确( )
A.空载时输出电压为U AB =U CD /2
B.当接上负载R 时,输出电压U AB >U CD /2
C.负载R 越大,U AB 越接近U CD /2
D.负载R 越小,U AB 越接近U CD /2
5、 如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻R g =500Ω,满刻度电流为I g =1A 的毫安表,现接成量程分别为10V 和100V 的两个量程,则所串联的电阻R 1=______Ω,R 2=______Ω。

【巩固练习】
1、某电路两端电压不变,当电阻增至30Ω时电流降为原来的4/5,则电路原来的电阻为_________Ω。

2、如图所示电路,电压保持不变,当开关S 断开时,电流表A 的示数为0.6A ,当开关S 闭合时,电流表的示数为0.9A ,则两电阻阻值之比R 1:R 2为( )
A .1:2
B .2:1
C .2:3
D .3:2
3、如图所示,P 为一块均匀的半圆形合金片将它按图甲的方式接在A 、B 之间时,测得它的电阻为R ,若将它按图乙的方式接在A 、B 之间时.这时的电阻应是( )
A.R
B.2R
C.3R
D.4R
4、如图电路所示,当ab 两端接入100V 电压时,cd 两端为20V ;当cd 两端接入100V 电压时,ab 两端电压为50V ,则R 1∶R 2∶R 3之比是( )
A .4∶2∶1
B .2∶1∶1
C .3∶2∶1
D .以上都不对
5、两个定值电阻R 1、R 2串联后接在输出电压U 稳定于12V 的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R 1、R 2的电压表接在R 1两端,如图.电压表的示数为8V ,如果他把此电压表改接在R 2两端,则电压表的示( )
A 、小于4V
B 、等于4V
C 、大于4V 小于8V
D 、等于或大于8V
6、如图所示,是将滑动变阻器作分压器用的电路,A 、B 为分压器的输出端,R 是负载电阻,
电源电压为U 保持恒定,滑动片P 位于变阻器的中央,下列判断正确的是 ( )
A 、空载(不接R )时,输出电压为U/2
B 、接上负载 R 时,输出电压< U/2
C 、负载电阻R 的阻值越大,输出电压越低
D 、接上负载R 后,要使输出电压为U/2,滑动片P 须向上移动至某一位置。

7、一电流表G ,允许通过的最大电流(满刻度电流)为I g =50μA ,表头电阻R g =1k Ω,若改装成量程为I m =1mA 的电流表,应并联的电阻阻值为 Ω。

若将改装后的电流表再改装成量程为U m =10V 的电压表,应再串联一个阻值为 Ω的电阻
8、思考题:如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。

安培表A 1的量程大于A 2的量程,伏特表V 1的量程大于V 2的量程,把它们按图接入电路,则 填“大于”,“小于”或“等于”)
安培表A 1的读数 安培表A 2的读数;
安培表A 1的偏转角 安培表A 2的偏转角; 伏特表V 1的读数 伏特表V 2的读数; 伏特表V 1的偏转角 伏特表V 2的偏转角。

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