第四節 串聯電路和并聯電路 導學案
學習目標
知識與技能
1、了解串聯和并聯電路的連接方式，掌握串并聯電路的電流和電壓特點。
2、掌握電組的串并聯的計算。
3、知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成的。
4、了解電流表（表頭）的原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓。
5、理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值。
過程與方法
知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表改裝而成的。通過分壓電阻和分流電阻阻值的計算，培養應用所學物理知識解決實際問題的能力。
情感、態度與價值觀
通過本節的教學活動，要培養應用意識關心實際問題，有志于把所學物理知識應用到實際中去。
學習重點
熟練掌握串并聯電路 的特點；電組的串并聯的計算。
學習難點
表頭G改裝成大量程電壓表V和電流表A的原理，并會計算分壓電阻和分流電阻。
自主學 習
1.把幾個導體依次 相連，接入電路，這樣的連接方式叫做 。
2.把幾個導體的一端連在一起，另一端也連在一起，然后把這兩端接入電路，這樣的連接方式叫做 。
3.電流特點：串聯電路各處的電流 ；并聯電路總電流等于各支路電流 。
4.電壓特點：串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之 ；并聯電路各部分電壓與各支路電壓 。
5.電流表：已知電流表的內阻為Rg，滿偏電流為Ig，則滿偏電壓Ug＝ 。
同步導學
1.串聯電路：把導體依次首尾相連，就組成串聯電路。如圖

(1)串聯電路中各處的電流處處相等
(2)串聯電路的總電壓 等于各部分電路兩端電壓之和
(3)串聯電路的總電阻等于各個導體電阻之和
(4)串聯電路中各個電阻兩端電壓跟它 們的阻值成正比
2. 并聯電路：把幾個導體并列地連接起，就組成并聯電路。如圖

(1)并聯電路各支路兩端的電壓相等

(2)并聯電路中總電流等于各支路的電流之和

(3)并聯電路的總電阻的倒數等于各個導體電阻倒數之和

(4)并聯電路中通過各個電阻的電流跟它的阻值成反比

例1 有三個電阻，其阻值分別為10 Ω、20 Ω、30 Ω.現把它們分別按不同方式連接后加上相同的直流電壓，問：在總電路上可獲得的最大電流與最小電流之比為多少??
解 析： 設電電壓為U.?
根據I= ∝ ，當三個電阻串聯時，電阻最大，且最大值為Rmax=R1＋R2＋R3=６0 Ω，當三個電阻并聯時，電阻最小，且最小值為Rmin= Ω= Ω.所以，最大電流與最小電流之比為
3.電壓表和電流表
(1)表頭：表頭就是一個電阻，同樣遵從歐姆定律，與其他電阻的不同僅在于通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出的。它有三個特征量：電表的內阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug，它們之間的關系是Ug=IgRg
(2)電流表G改裝成電壓表?
電流表G(表頭)滿偏電流Ig、內阻Rg、滿偏電壓Ug.如圖所示即為電壓表的原理圖，其中Rx為分壓電阻，由串聯電路特點得：?

，?
Rx= =（n-1)Rg? (n為量程擴大倍數， )?
改裝后的總內阻RV=Rg+Rx=nRg?
(3)電流表G改裝成大量程電流表?
如圖所示即為電流表的原理圖，其中Rx為分 流電阻.由并聯電路特點得：?
Rx(I-Ig)=IgRg,Rx= (n為量程擴大倍數， )?
改裝后的總內阻RA=
例2 一電壓表由電流表G與電阻R串聯而成，若在使用中發現此電壓表的讀數總比準確值稍小一些，可以加以改正的措施是( )
A.在R上串聯一個比R小得多的電阻?
B.在R上串聯一個比R大得多的電阻?
C.在R上并聯一個比R小得多的電阻?
D.在R上并聯一個比R大得多的電阻?
解析：電流表G上允許加的最大電壓Ug=IgRg,若要制成最大量程為Ug的n倍即nUg的電壓表，則應串聯一個分壓電阻R，且 ，即R=(n-1)Rg.若電壓表讀數比準確值稍小一些，說明通過電流表的電流值稍小一些，也就是電阻R的阻值比應串聯的分壓電阻阻值稍大一些，所以應稍減小R的阻值.為了達到此目的，不可能再串聯一個電阻，那樣會使總阻值更大，也不能在R兩端并聯阻值比R小得多的電阻，那樣會使并聯后的 總電阻比R小得多.如果在R上并聯一個比R大得多的電阻，則并聯后的總電阻稍小于R，所以應選D.
4. 伏安法測電阻?
伏安法測電阻的原理是部分電路歐姆定律(R= ).測量電路可有電流表外接或內接兩種接法，如圖甲、乙兩種接法都有誤差，測量值與真實值的關系為?

甲圖中 R外= ＜Rx? 乙圖中 R內= =Rx+RA＞Rx?
為減小測量誤差，可先將待測電阻的粗約值與電壓表、電流表內阻進行比較，若Rx《RV時，宜采用電流表外接法（甲圖）；若Rx》RA時，宜采用電流表內接法（乙圖）.?
5.滑動變阻器的連接
例3 用最大阻值為28 Ω的滑動變阻器控制一只“6V，3W”燈泡的發光程度，分別把它們連成限流和分壓電路接在9V的恒定電壓上，求兩種電路中燈泡的電流、電壓調節范圍.
解析：燈泡的額定電流為：?I0= A=0.5 A?
燈泡的電阻R0= Ω=12 Ω?
（1）連成限流電路有：（如圖所示）?
Imin= A=0.225 A?
Imax=I0=0.5 A （例3）

Umin=IminR0=0.225×12 V=2.7 V?
Umax=6 V?
故電流調節范圍為0.225 A~0.5 A，電壓調節范圍為2.7 V~6 V.?
（2）連成分壓電路：（如圖所示）?
Imin=0 A，Imax=0.5 A?
Umin=0 V,Umax=U0=6 V?
故電流調節范圍為0 A~0.5 A，電壓調節范圍為0 V~6 V.?
當堂達標
1.兩個完全相同的電流表G，分別改裝成0～0.6A和0～3A的電流表。則下列說法中正確的是（ ）
　A．兩個電流表串聯接入電路后，它們的讀數之比是1:1
　B．兩個電流表串聯接入電路后，它們的指針偏轉的角度是5:1
　C．兩個電流表并聯接入電路后，它們的讀數之比是1:5
　D．兩個電流表并聯接入電路后，它們的指針偏轉的角度是1:1
2.兩個定值電阻R1、R2串聯后接在輸出電壓U穩定于12V的直流電上，有人把一個內阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，如圖．電壓表的示 數為8V，如果他把此電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數將（ ）
A．小于4V
B．等于4V
C．大于4V小于8V
D．等于或大于8V
3.在圖中，A. B兩圖分別為測燈泡電阻 R的電路圖，下述說法正確的是 ( )

A．A圖的接法叫電流表外接法，B圖的接法叫電流表的內接法
B．A中R測 ＜R真，B中R測＞R真
C．A中誤差由電壓表分流引起，為了減小誤差，就使R<<Rv，故此法測較小電阻好
D．B中誤差由電流表分壓引起，為了減小誤差，應使R>>RA，故此法測較小大電阻好
4．在圖所示的電路中。U=12V，若電壓表的示數也是12V，這說明可能 [ ]
　　A．燈泡L開路
　　B．電阻R1、R2中有開路發生
　　C．電阻R1、R2中有短路發生
　　D．燈泡L和電阻R1都發生了開路
5．如圖所示，是將滑動變阻器作分壓器用的電路，A、B為分壓器的輸出端，R是負載電阻，電電壓為U保持恒定，滑動片P位于變阻器的中央，下列判斷正確的是 [ ]
　　A．空載（不接R）時，輸出電壓為U/2
　　B．接上負載 R時，輸出電壓＜ U/2
　　C．負載電阻R的阻值越大，輸出電壓越低
　D．接上負載R后，要使輸出電壓為U/2，滑動片P須向上移動至某一位置。
6.圖中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。通電后經R1¬、R2和R3的電流之比I1：I2：I3= ，R1、R2和R3兩端的電壓之比U1：U：U3= 。
7、一電流表G，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應并聯的電 阻阻值為 Ω。若將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表，應再串聯一個阻值為 Ω的電阻。
8、 如圖所示是一個雙量程電壓表，表頭是一個內阻Rg=500Ω，滿刻度電流為Ig=1A的毫安表，現接成量程分別為10V和100V的兩個量程，則所串聯的電阻R1=______Ω，R2=______Ω。

9、 圖中U=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF．
（1）閉合開關S,求穩定后通過R1的電流及此時電容器所帶電荷量。
（2）然后將開關S斷開,求這以后流過R1的總電荷量．

探究：
　 家庭電路的電器連接方式是串聯還是并聯，若增加電器個數總電功率怎么變化？

學后 反思：


你對導學案的意見：


后作業：
　問題與練習3、4、5

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