课件3：2.4串联电路和并联电路

3 新课堂·互动探究 知识点一 对串联电路、并联电路的理解 重点聚焦 1．关于电阻的几个常用推论 (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＝Rn.
(4)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 R＝R1 ＋R2，并联时 R＝RR11＋·RR22＝1＋R1RR21.可见，当 R1 或 R2 增大或减小时，R 都随之增大或减小．
扩大后量程 R 的作用 R 的数值
电表的总内阻
U 分压
R＝UIg－Rg 或 R＝(n－ 1)Rgn＝UUg
RV＝Rg＋R 或 RV＝UIg
I 分流
R＝II－gRIgg或 R＝n－Rg1 n＝IIg
RA＝RR＋RRg g或 RA＝IgIRg
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)电表改装的问题实际上是串并联电路中电流、电压的计算问 题，只要把表头 G 看成一个电阻 Rg 即可，切记通过表头的满偏电流 Ig 是不变的．
(5)当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻．
2．关于电压和电流的分配关系 (1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比． 推导：在串联电路中，由于 U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn， 而 I＝I1＝I2＝…＝In，所以有UR11＝UR22＝…＝URnn＝RU总＝I. (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． 推导：在并联电路中 U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，而 U1＝U2＝…＝Un，所以有 I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I 总 R 总＝U. 特别提醒 (1)总电阻是串联或并联的等效电阻，计算时，首先要分清电路串、 并联关系． (2)电阻串联起分压作用，电阻并联起分流作用．
阻 RL 直接接在电源上，其两端电压为 U0，所以电阻 RL 两端的电压变 化范围是RLR＋LR0U0≤URL≤U0.
(2)开关 S 闭合，变阻器触头在变阻器下端时，电阻 RL 被短路， 其两端电压为零，触头在变阻器上端时，电阻 RL 与变阻器并联，其两 端电压为 U0，所以电阻 RL 两端的电压变化范围是 0≤U′RL≤U0.
限流接法
分压接法
电路图(图中 R 为 负载电阻，R0 为
滑动变阻器)
闭合电键前滑片 位置
滑动触头在最左端，即保证滑动 变阻器接入电路中的阻值最大
滑动触头在最左端，即开 始时 R 上得到的电压为
零
负载两端的电压 调节范围
通过负载的电流 调节范围
R0＋R RU～U R0U＋R～UR
0～U 0～UR
特别提醒 (1)限流式接法电路简单，耗能低，但电压调节范围小； (2)分压式接法的优点是电压调节范围大，并且可从零开始变化．
新知预习 一、串联电路 1．特点：串联电路中各处的电流相等；总电压等于各部分电路的 电压之和． 2．性质 (1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和． (2)串联电路各部分两端的电压与电阻成正比． 二、并联电路 1．特点：并联电路的总电流等于各支路电流之和；总电压与各支 路电压相等． 2．性质 (1)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和． (2)各支路的电流与电阻成反比．
【方法归纳】 电压表是由一只电流表跟一只定值电阻串联而成 的，串联的电阻起分压作用．改装后的电压表量程不同是因为串联的 电阻不同．电流表是由一只电流表跟一只定值电阻并联而成的，并联 的电阻起分流的作用，并联不同阻值的电阻改装后的量程不同．
知识点三 滑动变阻器的两种接法及其作用
重点聚焦
两种接法 比较内容
【答案】 (1)RLR＋LR0U0≤URL≤U0 (2)0≤U′RL≤U0
【方法归纳】 开关 S 断开时，滑动变阻器起降压限流作用，是 限流式接法；开关 S 闭合时，滑动变阻器是分压式接法．
THANKS
【方法归纳】 在串并联电路的有关计算中，首先要明确各电阻 的串并联关系，然后再结合串并联电路的特点及电流、电压分配规律 和欧姆定律列式计算．
知识点二 重点聚焦 两表改装 比较项目
电表的改装的表头 G(Ig，Rg)改
装成电压表 V
装成电流表 A
内部电路
典例精析 例 1 如图所示的电路中，R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω.
(1)求电路中的总电阻． (2)当加在电路两端的电压 U＝42 V 时，通过每个电阻的电流是多 少？
【解析】 (1)R3、R4 并联后电阻为 R34，则 R34＝RR3＋3RR4 4＝66＋×33Ω＝2 Ω， R1、R2 和 R34 串联，总电阻 R＝R1＋R2＋R34＝14 Ω. (2)根据欧姆定律 I＝UR，I＝4124A＝3 A. 由于 R1、R2 串联在干路上，故通过 R1、R2 的电流都是 3 A. 设通过 R3、R4 的电流为 I3、I4，由并联电路的特点 I3＋I4＝3 A，II34 ＝RR43，解得 I3＝1 A，I4＝2 A. 【答案】 (1)14 Ω (2)I1＝I2＝3 A，I3＝1 A，I4＝2 A
典例精析 例 3 在如图所示的电路中，滑动变阻器的最大值为 R0，负载为 RL， 电路两端所加的电压为 U0 保持不变．
(1)开关 S 断开，变阻器触头移动时，电阻 RL 两端的电压 UL 变化 范围是多少？
(2)开关 S 闭合，变阻器触头移动时，电阻 RL 两端的电压 UL 变化 范围是多少？
【解析】 (1)开关 S 断开，变阻器触头在变阻器下端时，电阻 RL 与整个变阻器串联，根据串联分压规律，电阻 RL 两端电压为RLR＋LR0U0； 变阻器触头在变阻器上端时，滑动变阻器的接入阻值为零，相当于电
第2章 恒定电流 第4节 串联电路和并联电路
1 新情境·激趣引航 在实验室里，可以利用电压表和电流表测量不同大小的电压和电 流，电压表和电流表往往都有两个量程，它们是根据什么原理设计制 作的呢？
2 新知识·预习探索
学习目标
1.串、并联电路的电流关系和电压关系理论分析过程． 2.根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路中电阻关系 的过程，理解串、并联电路中电阻关系，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．
三、电压表和电流表 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 Ig、满偏电压 Ug、内阻 Rg. 根据欧姆定律，三个参数之间的关系是 Ug＝IgRg. 3．改装 (1)测量较大的电压时，将表头上串联一个电阻，就改装成了量程 较大的电压表． (2)测量较大的电流时，将表头上并联一个电阻，就改装成了量程 较大的电流表．
典例精析 例 2 已知电流表的内阻 Rg＝120 Ω，满偏电流 Ig＝3 mA，要把它 改装成量程是 6 V 的电压表，应串联多大的电阻？要把它改装成量程 是 3 A 的电流表，应并联多大的电阻？
【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＋R)
分压电阻：R＝UIg－Rg＝3×160－3 Ω－120 Ω＝880 Ω 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)R 分流电阻： R＝II－gRIgg＝33×－103－×31×01－230 Ω＝0.12 Ω. 【答案】 1 880 Ω 0.12 Ω