2014年物理人教版选修3-1课件第二章第四节串联电路和并联电路

第四节串联电路和并联电路第二章恒定电流学习目标1.掌握串、并联电路的电流和电压特点．2．理解电表改装的原理，并可以进行有关计算．3．能正确使用电流表和电压表，能熟练处理测量电流表内阻的相关实验．第二章恒定电流第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业一、串联电路和并联电路串联电路并联电路电路连接把几个导体依次___________——串联把几个导体的一端___________，另一端也连在一起——并联电路图首尾相连连在一起第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业串联电路并联电路电流关系电路各处电流__________I＝I1＝I2＝I3总电流等于各支路电流之________I＝I1＋I2＋I3电压关系总电压等于各部分电路电压之____U＝U1＋U2＋U3总电压___________各支路电压U＝U1＝U2＝U3电阻关系总电阻___________各部分电路电阻之和R＝R1＋R2＋R3总电阻的倒数_________各支路电阻的倒数之和1R＝1R1＋1R2＋1R3相等和和等于等于等于第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业[想一想]1.(1)串联电阻个数增多，总电阻如何变化？并联支路增多，总电阻又如何变化？(2)串、并联电路中的任一个电阻增大时,总电阻一定增大吗?提示：(1)总电阻增大；总电阻减小.(2)一定增大.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业二、电压表和电流表1．表头：小量程的___________，符号为G.2．表头的三个参数：___________、___________、___________，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是_____________.3．改装：(1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头__________一个电阻，改装成电压表．(2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头___________一个电阻，改装成量程较大的电流表．电流表内阻Rg满偏电流Ig满偏电压UgUg＝IgRg串联并联第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业[想一想]2.(1)改装电表时，表头上串联或并联的电阻起什么作用？(2)电表改装后，表头G的参数Ug、Ig、Rg是否发生了改变？提示：(1)串联电阻起分压作用；并联电阻起分流作用.(2)不改变.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业串联、并联电路的几个结论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)几个相同电阻R串联时其总电阻为R总＝nR.(4)几个相同电阻R并联时其总电阻为R总＝Rn.(5)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．(6)当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻．(7)当一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻．第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业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.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U1R1＝U2R2＝…＝UnRn＝UR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.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业特别提醒：(1)计算时，要分清电路串、并联关系．识别电路串、并联的依据是串联电路中各处电流相等，并联电路中两端电压相等．(2)电阻串联起分压作用，并联起分流作用．第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业如图所示电路，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω.(1)如果已知流过电阻R1的电流I1＝3A，则干路电流多大？(2)如果已知干路电流I＝3A,则流过每个电阻的电流多大?[思路探究]并联电路中，电压、电流与各支路的关系是什么？第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业[解析](1)由欧姆定律得R1两端的电压为：U1＝I1R1＝3×2V＝6V.R1、R2、R3并联，三者两端电压应相等，U1＝U2＝U3，R2中的电流为：I2＝U2R2＝63A＝2A.R3中的电流为：I3＝U3R3＝64A＝1.5A.则干路中的电流I＝I1＋I2＋I3＝6.5A.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业[答案]见解析(2)因R1、R2、R3并联∴1R总＝1R1＋1R2＋1R3即1R总＝12＋13＋14∴R总＝1213Ω∴U＝IR总＝3613V∴I1＝UR1＝1813AI2＝UR2＝1213AI3＝UR3＝913A.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业1.(2014·石家庄二中高二检测)如图所示电路中有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为()A．1∶6B．1∶9C．1∶3D．1∶2解析：用赋值法求解．根据R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，令R1＝1Ω，R2＝3Ω，R3＝6Ω.R23＝R2·R3R2＋R3＝3×63＋6Ω＝2Ω由电压分配规律得：U1U2＝R1R23＝12，故选D.D第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业电表的改装与计算两表改装比较项目小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电压表V小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电流表A内部电路扩大后量程R的作用UI分压分流第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业两表改装比较项目小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电压表V小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电流表AR的数值电表的总内阻R＝UIg－Rg或R＝(n－1)Rgn＝UUgR＝IgRgI－Ig或R＝Rgn－1n＝IIgRV＝Rg＋R或RV＝UIgRA＝RRgR＋Rg或RA＝IgRgI第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业特别提醒：(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．(3)改装后电压表的量程指小量程电流表满偏时对应的R与表头串联电路的电压，改装后电流表的量程指小量程表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业如图所示是一个电流表、电压表两用的电路，电流表G的量程是100μA，内阻是1000Ω.电阻R1＝0.1Ω，R2＝99kΩ，当双刀双掷开关合到a、b上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？当双刀双掷开关合到c、d上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？[思路探究]表头G改装成电流表后哪个量不变？表头G改装成电压表后哪个量不变？第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业[解析]当开关合到a、b上时，电路转换成如图甲所示的电路，此时小电阻R1与电流表G并联，R1起分流作用，可作为大量程电流表使用．根据并联电路的特点有：(I－Ig)R1＝IgRg.电流表量程为I＝Ig(Rg＋R1)R1＝0.0001×(1000＋0.1)0.1A≈1A.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业当开关合到c、d上时，电路变成如图乙所示的电路，此时大电阻R2与电流表G串联，R2起分压作用，所以电流表G改装成电压表．根据串联电路的特点，电压表量程为：U＝Ig(Rg＋R2)＝0.0001×(1000＋99000)V＝10V.[答案]见解析第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业改装电压表需要串联一个大电阻，串联电阻的阻值越大，改装后电表的量程越大；改装电流表需要并联一个小电阻，并联的电阻越小，改装后电流表的量程越大．第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业2．(2014·温州中学高二期中)下面两图中的甲、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．甲表示电流表，R增大时量程增大B．甲表示电流表，R增大时量程减小C．乙表示电压表，R增大时量程减小D．上述说法都不对B第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业解析：将G与R并联就改装为电流表，R增大时，R分流少,量程变小，A错误，B正确．将G与R串联就改装为电压表，R增大时，R分压大，量程变大，C、D错误．故选B.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业2．当电流表和电压表不能看成理想的电表时(即表的内阻不能忽略时),电流表看成一个小电阻,其示数为流过此电阻的电流，电压表看成一个大电阻，其示数为此电阻两端的电压.电表对电路的影响1．电流表并联电阻R＝Rgn－1后，内阻很小，串联在电路中时，可视作短路处理；电压表串联电阻R＝Rg(n－1)后，内阻很大，当电压表并联在电路中时，可看成断路．这两种情况均可看成电表对电路无影响，即把电表视为理想的电表．第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业3．测电压时，由于电压表并联在电路中使所在支路的电阻减小，故测量值偏小；测电流时，由于电流表串联在支路中使所在支路的电阻增加，故测量值也偏小．即考虑电表内阻的影响，其测量值都小于真实值．特别提醒：电压表的示数显示的是自身电压值，电流表的示数显示的是自身电流值，当电流表和电压表不能看成理想电表时，可根据串并联知识来分析．第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U＝12V的直流电源上，且大小不变．把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端(如图所示)，电压表的示数为8V．如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将()A．小于4VB．等于4VC．大于4V且小于8VD．等于或大于8V[思路探究]该电压表能否看做理想电表？A第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动寻规探法思维启迪知能演练轻松闯关课时作业[解析]本题解题的关键是搞清电压表对电路产生的影响.当电压表接在R1两端时，其示数为8V，则此时电阻R2两端的电压为4V，将R1与RV并联后的电阻用R1V表示，则R1V∶R2＝8∶4＝2∶1，即R1V＝2R2，由于R1＞R1V，则R1＞2R2.当电压表改接在R2两端时，将R2与RV并联后的电阻用R2V表示，则R2＞R2V.此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比U1∶U2V＝R1∶R2V＞2R2∶R2V＞2R2∶R2＝2∶1.所以电压表的示数将小于4V，故选A.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲