《串联电路和并联电路》学案汇总

第四节、串联电路和并联电路学案导学

学习目标

知识与技能

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。

过程与方法

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。通过分压电阻和分流电阻阻值的计算，培养应用所学物理知识解决实际问题的能力。

情感、态度与价值观

通过本节课的教学活动，要培养应用意识关心实际问题，有志于把所学物理知识应用到实际中去。

学习重点

熟练掌握串并联电路的特点；电组的串并联的计算。

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。自主学习

1.把几个导体依次相连，接入电路，这样的连接方式叫做。

2.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，这样的连接方式叫做。

3.电流特点：串联电路各处的电流；并联电路总电流等于各支路电流。

4.电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之；并联电路各部分电压与各支路电压。

5.电流表：已知电流表的内阻为R g，满偏电流为I g，则满偏电压U g＝。

同步导学 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处处相等n I I I I I ===== 321

(2)串联电路的总电压 等于各部分电路两端电压之和n U U U U U ＋ +++=321

(3)串联电路的总电阻等于各个导体电阻之和n R R R R R ＋ +++=321

(4)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比I R U R U R U R U n

n ===== 2211 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相等

n U U U U U ===== 321

(2)并联电路中总电流等于各支路的电流之和

n I I I I I ++++= 321

(3)并联电路的总电阻的倒数等于各个导体电阻倒数之和

n

R R R R R 11111321＋ +++= (4)并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比

n n R I R I R I R I IR ++++= 332211

例1 有三个电阻，其阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω.现把它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压，问：在总电路上可获得的最大电流与最小电流之比为多少?

解析： 设电源电压为U . 根据I =

R U ∝R

1，当三个电阻串联时，电阻最大，且最大值为R max =R 1＋R 2＋R 3=６0 Ω，当三个电阻并联时，电阻最小，且最小值为R min =12030103030++ Ω=1160 Ω.所以，最大电流

与最小电流之比为1111/6060min max min max ===R R I I 3.电压表和电流表

(1)表头：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。它有三个特征量：电表的内阻Rg 、满偏电流Ig 、满偏电压Ug ，它们之间的关系是U g =I g R g

(2)电流表G 改装成电压表

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 g R 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

(3)电流表G 改装成大量程电流表

如图所示即为电流表的原理图，其中R x 为分流电阻.由并联电

路特点得：

R x (I -I g )=I g R g ,R x =1-=

-n R R I I I g g g g

(n 为量程扩大倍数，g I I n =) 改装后的总内阻R A =n R R R R R g

x g x g =+

例2 一电压表由电流表G 与电阻R 串联而成，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，可以加以改正的措施是( )

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

解析：电流表G 上允许加的最大电压U g =I g R g ,若要制成最大量程为U g 的n 倍即nU g 的电

压表，则应串联一个分压电阻R ，且g g g g R R R U nU +=，即R =(n -1)R g .若电压表读数比准确值

稍小一些，说明通过电流表的电流值稍小一些，也就是电阻R 的阻值比应串联的分压电阻阻值稍大一些，所以应稍减小R 的阻值.为了达到此目的，不可能再串联一个电阻，那样会使总阻值更大，也不能在R 两端并联阻值比R 小得多的电阻，那样会使并联后的总电阻比R 小得多.如果在R 上并联一个比R 大得多的电阻，则并联后的总电阻稍小于R ，所以应选D.

4.伏安法测电阻

伏安法测电阻的原理是部分电路欧姆定律(R =I

U ).测量电路可有电流表外接或内接两种接法，如图甲、乙两种接法都有误差，测量值与真实值的关系为

甲图中 R 外=V

x x V x V x R R R R R R R I U +=+=1＜R x 乙图中 R 内=I

U =R x +R A ＞R x 为减小测量误差，可先将待测电阻的粗约值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x 《R V 时，宜采用电流表外接法（甲图）；若R x 》R A 时，宜采用电流表内接法（乙图）.

5.滑动变阻器的连接

例3 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.

解析：灯泡的额定电流为：I 0=6

300=U P A=0.5 A 灯泡的电阻R 0=5

.0600=I U Ω=12 Ω （1）连成限流电路有：（如图所示）

I min =28

1290+=+R R U A=0.225 A I max =I 0=0.5 A （例3）