第四節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流

第四節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流第一頁，共四十四頁，2022年，8月28日小燈泡的串聯(lián)電路。小燈泡的并聯(lián)電路。第二頁，共四十四頁，2022年，8月28日第四節(jié)串聯(lián)電路與并聯(lián)電路第三頁，共四十四頁，2022年，8月28日★學會使用電流表和電壓表?！镎莆沾?lián)電路和并聯(lián)電路的幾個基本性質。1.知識與能力★經歷根據電流、電壓關系和歐姆定律，推導串、并聯(lián)電路的電阻關系的過程，理解串、并聯(lián)電路的電阻關系。教學目標第四頁，共四十四頁，2022年，8月28日★根據電流、電壓關系和歐姆定律，推導串、并聯(lián)電路的電阻關系。2.過程與方法3.情感態(tài)度與價值觀★通過對電表改裝的分析討論，提高綜合運用歐姆定律、電路串并聯(lián)規(guī)律以及分析解決問題的能力?！锔鶕鲜鲫P系解決問題。第五頁，共四十四頁，2022年，8月28日教學重難點☆串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流和電壓；☆串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電阻；☆簡易改裝的電流表和電壓表的性質?！罡难b電壓表和電流表的性質。重點：難點：第六頁，共四十四頁，2022年，8月28日知識導航1.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流2.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓3.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電阻4.電壓表和電流表第七頁，共四十四頁，2022年，8月28日1.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流串聯(lián)電路：把幾個導體依次首尾相連，接入電路，這樣的連接方式叫做串聯(lián)。并聯(lián)電路：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并聯(lián)。

在進入正課之前讓我們先回顧一下初中學過的知識，回顧一下串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的定義。第八頁，共四十四頁，2022年，8月28日

我們已經知道，恒定電流電路內各處電荷的分布是穩(wěn)定的，任何位置的電荷都不可能越來越多或越來越少。串聯(lián)電路：0123

上圖是一個最簡單的串聯(lián)電路，要使串聯(lián)電路中各處的電荷分布保持不變，相同時間內通過0、1、2、3各點的電荷量必須相等，因此，串聯(lián)電路各處的電流相等，即I0=I1=I2=I3第九頁，共四十四頁，2022年，8月28日并聯(lián)電路：0123

上圖是簡單的并聯(lián)電路圖，在此圖中，只有在相同時間內流過干路0點的電荷量等于進入各支路1、2、3各點的電荷量之和，才能保持電路各處的電荷量的分布恒定不變。因此，并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和，即I0=I1+I2+I3第十頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓串聯(lián)電路：0123

在上圖中，如果以、、、分別表示電路中0、1、2、3各點的電勢，以U01、U12、U23、U03分別表示0與1、1與2、2與3、0與3的電勢差（即電壓），那么從電勢差跟電勢的關系知道，第十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日因此另一方面所以

即串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和。U01+U12+U23=U第十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日并聯(lián)電路：0123

在上圖中，如果不考慮導線的電阻，0、1、2、3各點之間沒有電勢差，它們具有相同的電勢。同樣，幾個電阻右邊的電勢也相同，因此，并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等。如果以U1、U2、U3代表圖中三個電阻兩端的電壓，則U1=U2=U3=U第十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日3.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電阻串聯(lián)電路：UU2U1R2R1I

如圖將兩個電阻R1、R2串聯(lián)起來接到電路里，作為一個整體，它相當于一個電阻。那你知道這個電阻的大小和原來兩個電阻的大小有什么關系嗎？下面我們根據學過的知識推導一下這個電阻的大小和原來兩個電阻大小的關系。第十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日

由于R1與R2是串聯(lián)的，它們兩端的總電壓U等于兩個電阻上的電壓U1、U2之和，即U=U1+U2

根據串聯(lián)電路的電流的性質我們知道，流過兩個電阻的電流I是一樣的，上式兩旁同除以電流I，于是得到推導第十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日由歐姆定律，可得

同樣，當電路中串聯(lián)多個電阻時，我們也可以根據上面的思路證明得到

即串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和。R=R1+R2R=R1+R2+…第十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日并聯(lián)電路：UR2R1I2I1I

如圖將兩個電阻R1、R2并聯(lián)起來接到電路里，作為一個整體，它相當于一個電阻，那么你知道這個電阻的大小與兩個電阻的大小有什么關系？下面我們根據以前學過的知識推導一下這個電阻的大小與其他兩個電阻大小的關系。第十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日推導

由于R1與R2是并聯(lián)的，流過它們的總電流I等于兩個電阻上的電流I1、I2之和，即I=I1+I2

根據并聯(lián)電路的電壓的性質我們知道，兩個電阻的電壓U是一樣的，上式兩旁同除以電壓U，于是得到第十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日由歐姆定律，可得不難證明，如果多個電阻并聯(lián)，那么

即并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。第十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日小資料1.n個相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個電阻的n分之一；

2.若干不同的電阻并聯(lián)，總電阻小于其中最小的電阻。URRI2I1IRI3

先看一下三個相同的電阻并聯(lián)，讓我們求一下它的總電阻。證明一第二十頁，共四十四頁，2022年，8月28日

圖中三個電阻并聯(lián)在電路中，作為一個整體，我們知道總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。即第二十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日

由上述推論我們得到圖中總電阻等于一個電阻的三分之一。證明二UR2R1I2I1IR3I3

右圖三個不同的電阻并聯(lián)，其中R1最小，讓我們求一下它的總電阻，然后看一下總電阻的大小。

圖中三個電阻并聯(lián)在電路中，作為一個整體，我們知道總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。第二十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日即

由左側推論我們可以得出三個不同的電阻并聯(lián)，總電阻小于其中最小的電阻。從而擴充到若干不同的電阻并聯(lián)。第二十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日4.電壓表和電流表

我們會經常用到電壓表和電流表，那你知道電壓表和電流表的原理嗎？你知道它們是怎樣改裝成的嗎？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。表頭的工作原理涉及磁場對通電導線的作用，這是下一章學習的內容，我們這里就不介紹了。那我們從電路的角度看，表頭就是一個電阻，同樣遵從歐姆定律。表頭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來的。第二十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日電壓表：下面我們先看一下改裝電壓表的電路圖。GUIgRgR改裝后量程：U>>Ug連接電阻：串聯(lián)第二十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日改裝后電表內阻：RV=Rg+R>>R改裝后表頭最大值：表頭允許最大值Ig、Ug不變電流表：下面我們先看一下改裝電流表的電路圖。GIRRgIg第二十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日改裝后量程：I>>Ig連接電阻：并聯(lián)改裝后電表內阻：理想時RA=0改裝后表頭最大值：表頭允許最大值Ig、Ug不變第二十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日課堂小結1.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流

把幾個導體依次首尾相連，接入電路，這樣的連接方式叫做串聯(lián)。

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并聯(lián)。串聯(lián)電路各處的電流相等I0=I1=I2=I3第二十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和I0=I1+I2+I32.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓

串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和U01+U12+U23=U并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等U1=U2=U3=U第二十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日3.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電阻串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和R=R1+R2+…

并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和第三十頁，共四十四頁，2022年，8月28日4.電壓表和電流表電壓表：GUIgRgR電流表：GIRRgIg

改裝電壓表的電路圖。

改裝電流表的電路圖。第三十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日課堂練習1.電阻R1和R2并聯(lián)在電路中時，通過R1的電流強度是通過R2電流強度的n倍，則當R1和R2串聯(lián)在電路中時，R1兩端的電壓U1與R2兩端的電壓U2之比為（）A.n；B.n2；C.1/n；D.1/n2；C第三十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.儀器中常用兩個阻值不同的可變電阻來調節(jié)電路的電流，一個作粗調，這兩個變阻器可以按甲圖串聯(lián)起來或按乙圖并聯(lián)起來再接入電路，已知R1阻值較大，R2阻值較小，則（）負載甲R1R2負載乙A.甲中R1作粗調；B.乙中R2作粗調；C.甲中R1作細調；D.乙中R2作細調。AB第三十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日3.如圖甲所示電路中，電流表A1和A2內阻相同，A2與R1串聯(lián)，當電路兩端接在電壓恒定的電源上時，A1的示數(shù)為3A，A2的示數(shù)為2A；現(xiàn)將A2改為與R2串聯(lián)，如圖乙所示，再接在原來的電源上，那么：（）A2A1R1R2甲A2A1R1R2乙A.A1示數(shù)必增大，A2示數(shù)必增大；

B.A1示數(shù)必增大，A2示數(shù)必減??；

C.A1示數(shù)必減小，A2示數(shù)必增大；

D.A1示數(shù)必減小，A2示數(shù)必減小。B第三十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日

4．如圖所示，R1=8Ω、R2=2Ω、R3=3.2Ω通以電流,各個電阻電壓之比U1:U2:U3=__________，各電阻電流強度之比I1:I2:I3=________。R1R2R313∶2∶213∶8∶5第三十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日高考鏈接1.（2004.全國理綜I.18）如圖所示電阻R1、R2、R3的阻值相等，電池的內阻不計。開關K接通后流過R2的電流是K接通前的（）KR1R2R3A.1/2D.1/4C.1/3B.2/3B第三十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日由串、并聯(lián)知識可得，在K沒接通時，R1、R2串聯(lián)，

在K接通后，R2、R3并聯(lián)，再跟R1串聯(lián)

由,所以B選項正確。提示第三十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日問題與練習

（2）設負載電阻為R0，變阻器下部分電阻為Rx，電路結構為R0與Rx并聯(lián)后，再與(R-Rx)串聯(lián)，有串、并聯(lián)電路的特點可得轉下一頁1.答：（1）因為R1與R2串聯(lián)，設通過它們的電流為I，可知U1=IR1，U=I（R1+R2），所以電壓之比與電阻之比相等。第三十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日

當Rx=0時Ucd=0,當Rx=R時Ucd=U，所以Ucd可以取0至U的任意值。第三十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日

說明：可以引導學生對變阻器華滑動觸頭分別滑到變阻器兩端，進行定性分析。還可以將變阻器的這種分壓連接于限流連接進行比較，分析它們改變電壓的作用和通過它們的電流情況，進一步提高學生的分析能力。2.答：甲圖中，電流表測到的電流實際上是電壓表和電阻并聯(lián)部分的總電流，所以一電阻的測量值為電壓表和電阻并聯(lián)部分的總電阻，即第四十頁，共四十四頁，2022年，8月28日

乙圖中，電壓表測到的電壓實際上是電流表和電阻串聯(lián)部分的總電壓，所以電阻的測量值為電流表和電阻串聯(lián)部分的總電阻，即

由于電壓表和電流表的內阻的影響，兩種測量電路都存在系統(tǒng)誤差，甲圖中測量值小于真實值，乙圖中測量值大于真實值，但兩種電路誤差的大小是不一樣的。

說明：可以引導學生進一步討論兩種電路的誤差大小與待測電阻阻值之間的關系，知道在實際測量中如何選擇電路以減小測量誤差。第四十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日3.答：可以發(fā)