1串联电路和并联电路【教学目标】☆知识与技能1.进一步学习电路的串联和并联,理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系,并能运用其解决有关关问题。2.进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。☆过程与方法通过复习、归纳、小结把知识系统化。☆情感态度与价值观通过学习,学会在学习中灵活变通和运用【教学重、难点】重点::是串、并联电路的规律。难点:难点是电表的改装。【学法指导】分析、观察、总结【学情分析】本节课在初中已有串并联电路的基础上进一步归纳总结出:串联电路和并联电路的电流特点、电压特点,并进一步推出串联电路和并联电路中电子阻的计算方法。本节的重点应是串、并联电路规律的应用。【自主学习与探究】知识点一:串联电路和并联电路(一)、认识电路串联电路:把几个导体元件依次的方式并联电路:把几个元件的,然后把的方式。(二)、电路的特点1.串联电路的基本特点:012345631022(1)电流特点:电路中的电流相等,即I0=I1I2I3(2)电压特点:①各点的电势与各点之间的电势差有什么关系?1001U2112U23U03U②比较电压关系?U03=U01U12U23③结论:串联电路2.并联电路的基本特点:(1)电流特点:电路的总电流等于各支路电流之和,即I0=I1I2I3……In。(2)电压特点:①比较0、1、2、3点的电势关系?②比较4、5、6点的电势关系?③比较电压关系?U=U14=U25=U36④结论:并联电路(三)、电路的性质:1.串联电路的重要性质:(1)总电阻:∵U=321UUU321IIII∴33221IUIUIUIU即321RRRR若n个电阻串联则R=串联电路的总电阻等于(2)电压分配:2211RURU…=nnRU即每个电阻上的电压分配与该电阻成。2.并联电路的重要性质:(1)总电阻:∵321IIII321UUUU∴332211UIUIUIUI即3211111RRRR若n个电阻并联则并联电路的总电阻(2)电流分配:I1R1=I2R2=……InRn=U。即每个电阻上的电流分配与该电阻成。(四)、几个常用的推论:①n个相同电阻(R1)串联或并联,其总电阻R=。②若不同的电阻并联,总电阻其中最小的电阻。③串联电路的总电阻其中任一部分电路的总电阻④不管电路连接方式如何,若任一支路的电阻增大,则总电阻也,反之亦然。⑤若并联的支路增多时,总电阻将。⑥当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近。例1有三个电阻,其阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω.现把它们分别按不同方式连接后3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?应用:1.家庭中的用电器是_________联在电路中的,控制用电器的开关跟用电器是-_________联的.2.判断图4—13中L1与L2的连接方式.点拨:怎样判断串联电路和并联电路?串联电路和并联电路是电路连接的两种基本形式.判断某一电路中的用电器是串联还是并联,要抓住串联电路和并联电路的基本特征.具体方法是:(1)定义法:分析电路中用电器的连接方法,逐个顺次连接起来的是串联;并列连接在电路两点间的是并联.(2)电流法:凡是同一股电流依次流经几个用电器,就一定是串联.电流在某点分支,即一股电流(干路电路)分成几股电流(支路电流),再在某点处汇成一股电流,这几股电流流过的用电器是并联.(3)开路法:串联的几个用电器中任何一个用电器开路,其他用电器就没有电流通过,并联的几个用电器中任何一个用电器开路,其他用电器仍有电流通过,用电器互不影响.知识点二:电压表和电流表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:①.构造(从电路的角度看):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。②.原理:磁场对通电导线的作用(为后续知识做准备)③.作用:测量微小电流和电压④.电路图符号: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:电表指针偏转至时的电流③满偏电压Ug:电表指针偏转至时的电压,与满偏电流Ig的关系,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。G43.电流表(G)改装成电压表在表头联一个阻值的电阻如图Rx为分压电阻,由串联电路特点得:xgggRRURU,xgggRUURU)Rx==(n-1)Rg(n为量程扩大倍数,gUUn)改装后的总内阻RV==ngR例2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?4.电流表(G)改装成大量程电流表在表头上联一个阻值的电阻如图Rx为分流电阻,由并联电路特点得:gggxIRIIRRx==1nRg(n为量程扩大倍数,gIIn)改装后的总内阻IR==nRg例3.有一个电流表G,内阻Rg=25Ω,满偏电流Ig=3mA。要把把它改装为量程为0~0.6A的电流表,要并联多大的电阻?改装后的电流表内阻多大?练1、一电压表由电流表G与电阻R串联而成,如图所示,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大得多的电阻练2、有一满偏电流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Ω5.电流表和电压表的读数读数时应使视线垂直于刻度表面,并要估读.具体估读方法如下:(1)量程为3V和3A的电压表和电流表,其最小分度为0.1V和0.1A,读数要估读到最小分度的十分之一.(2)量程为0.6A的电流表,其最小分度为0.02A,读数要估读到最小分度的1/2,即不足半格的略去,超过半格的要按半格读出,因此最后读数如果以安培为单位,小数点后面有两位,尾数可能为0、1、2、3…(3)量程为15V的电压表,其最小分度为0.5V,读数要估读到最小分度的1/5,因此最后读数如果以伏特为单位,小数点后面只有一位,尾数为0、1、2、3、4…5知识点三:电阻的测量(伏安法)用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R。R=。1、伏安法测电阻的两种电路①.接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法”如图所示②.接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法”如图所示③.因为电流表有作用、电压表有作用,因此两种方法测量电阻都有.2、伏安法测电阻的误差分析①.电流表外接法电压表示数RVUU电流表示数AI>RIR测=AVIUR真=RRIU测量值偏,适于测量阻值电阻.误差来源于的分流,分流越小,误差越小.所以该电路适合测量小电阻,即R<<VR②.电流表内接法电压表示数VU>RU电流表示数RAIIR测=AVIUR真=RRIU测量值偏,适于测量阻值电阻.误差来源于的分压,分压越少,误差越小.所以该电路适合测量大电阻,即R>>AR3、伏安法测电阻电路选择若已知待测电阻的大约值,电流表的内阻和电压表的内阻,则当AXRR>XVRR时,选用.当AXRR<XVRR时,选用。例4.用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻Rx:范围在5—8Ω,额定功率1WAVRARV6B.电流表A1:量程0—0.6A(内阻0.2Ω)C.电流表A2:量程0—3A(内阻0.05Ω)D.电压表V1:量程0—3.0V(内阻3KΩ)E.电压表V2:量程0—15V(内阻15Ω)F.滑动变阻器R:0—100ΩG.蓄电池:电动势12VH.导线,电键.为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应选A1,电压表应选V1,并画出电路图(外接法、限流式)练3、如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测量值比真实值,测量值为,真实值为.练4、在图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD间的电压,UCD的变化范围是()A.0~10VB.0~20VC.10~20VD.20~30V【自我测评】1.将两盏小灯泡和一个开关接入电路中,下列说法正确的是A.若开关同时控制两盏灯,两盏灯一定是串联B.若开关同时控制两盏灯,两盏灯一定是并联C.若开关只控制一盏灯,则两盏灯一定是并联D.以上说法都不正确2.如图4—14所示电路,当开关S1、S2都闭合时,能发光的灯是A.L3B.L2、L3C.L1、L3D.L1、L2、L33.电路如图4—15所示,闭合开关后,电路将_____,要使电路中两灯串联,只要拆除导线____.4.下列用电器的连接中,属于串联的是A.节日里装饰房间用的小彩灯B.家庭里的电冰箱、电扇、电视机等用电器之间的连接.C.马路上照明用的路灯D.电冰箱内的压缩机和箱内的照明灯AVRcdRVRRABCD75.两个完全相同的电流表G,分别改装成0~0.6A和0~3A的电流表。则下列说法中正确的是()A.两个电流表串联接入电路后,它们的读数之比是1:1B.两个电流表串联接入电路后,它们的指针偏转的角度是5:1C.两个电流表并联接入电路后,它们的读数之比是1:5D.两个电流表并联接入电路后,它们的指针偏转的角度是1:16.在图中,A.B两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下述说法正确的是()A.A图的接法叫电流表外接法,B图的接法叫电流表的内接法B.A中R测<R真,B中R测>R真C.A中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使RRv,故此法测较小电阻好D.B中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使RAR,故此法测较大电阻好7.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.并联电路任一支路的电阻增大(其它支路不变),则总电阻一定减小8.如图所示,当ab端接入100V电压时,cd两端为20V;当cd两端接入100V时,ab两端电压为50V,则R1∶R2∶R3之比是()A.4∶1∶2B.2∶1∶1C.3∶2∶1D.以上都不对9.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,若把变阻器的滑动片放在变阻器中央,下列判断正确的是()A.空载时输出电压为UAB=UCD/2B.当接上负载R时,输出电压UABUCD/2C.负载R越大,UAB越接近UCD/2D.负载R越小,UAB越接近UCD/210.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.RB.2RC.3RD.4R11.关于电压表表,下列说法正确的是()A.它是利用串联电路中电阻分压的原理,将电流表串联分压电阻改装成的B.如果要将量程扩大n倍,则所串的分压电阻应是电流表内阻的n倍C.用同一表头做成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大D.当用电压表测某电路两端电压时,测量值总是大于真实值12.关于电流表,下列说法正确的是()A.它是利用并联电路中电阻分流的原理,将电流表并联分流电阻改装成的B.如果要将量程扩大n倍,则并联的分流电阻应是电流表内阻的n1倍C.电流表的内阻越小,测量值越接近真实值D.当电流表测某电路的电流,测量值总是大于真实值R1R2R3C2C2ABabcdR1R2R3R1R28题图ABAACDR9题图813.有一个学生在测电灯泡内阻时,把电流表和电压表的位置交换,如图所示,将造成()A.电流表烧坏B.电压表烧坏C.灯泡烧坏D.灯泡不亮14.如图所示,R2=R4,电压表的示数为70V,电压表的示数为50V,则A与B间的电压为()A.140VB.120VC.100VD.无法计