《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》導(dǎo)學(xué)案.doc

課時2.3串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1.了解串聯(lián)和并聯(lián)電路的連接方式,掌握串、并聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)。2.掌握電阻的串、并聯(lián)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(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。1.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流(1)串聯(lián)電路各處的電流相等。 (2)并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和。 2.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓(1)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和。(2)并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等。3.電阻的串聯(lián)和并聯(lián)(1)串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和。(2)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。4.電壓表和電流表(1)常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表(即表頭)改裝而成的。(2)從電路的角度來看表頭本身就是一個電阻,同樣遵守歐姆定律,通過表頭的電流可以從其刻度盤上讀出。(3)電流表的電阻叫作電流表的內(nèi)阻,常用Rg 來表示;指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流叫作滿偏電流,常用Ig來表示;此時加在電流表兩端的電壓叫作滿偏電壓,常用Ug來表示;這三者之間的關(guān)系為Ug=IgRg。(4)電流表的量程都比較小,測量較大的電壓時要串聯(lián)一個電阻把它改裝成電壓表;測量較大的電流時則要并聯(lián)一個電阻把它改裝成大量程的電流表。主題1:串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流閱讀教材中“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流”標(biāo)題下的內(nèi)容,回答下列問題。(1)在恒定電流的電路中各處電荷的分布具有怎樣的特點(diǎn)?(2)結(jié)合教材中的圖2.4-1(串聯(lián)電路)和圖2.4-2(并聯(lián)電路),說說串、并聯(lián)電路中,在相等的時間內(nèi),通過電路各部分的電荷量具有怎樣的關(guān)系。(3)根據(jù)電流的定義推導(dǎo)出串、并聯(lián)電路中電流的關(guān)系。主題2:串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓閱讀教材中“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓”標(biāo)題下的內(nèi)容,回答下列問題。(1)在教材中的圖2.4-1(串聯(lián)電路)中,用0、1、2、3分別表示電路中0、1、2、3各點(diǎn)的電勢,用U01、U12、U23、U03分別表示0與1、1與2、2與3、0與3之間的電勢差,則各點(diǎn)的電勢與各點(diǎn)之間的電勢差有什么關(guān)系?(2)如圖所示,0、1、2、3四點(diǎn)的電勢有怎樣的關(guān)系?4、5、6三點(diǎn)的電勢有怎樣的關(guān)系?主題3:探究電阻的串聯(lián)和并聯(lián)(重點(diǎn)探究)閱讀教材中“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電阻”部分的內(nèi)容,回答下列問題。(1)試推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻與各個部分電路電阻的關(guān)系。(2)試推導(dǎo)并聯(lián)電路的總電阻與各個支路電阻的關(guān)系。(3)由R串=R1+R2+可知串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意部分的電阻,你能根據(jù)=+來判斷并聯(lián)電路的總電阻與其各個支路電阻的大小關(guān)系嗎?主題4:電壓表和電流表(重點(diǎn)探究)閱讀教材中“電壓表和電流表”標(biāo)題下的內(nèi)容和“例1”“例2”,回答下列問題。(1)利用電流表(表頭)能夠測量的最大電流和最大電壓分別是多大?(2)試探究將滿偏電流為Ig、內(nèi)阻為Rg的電流表改裝成量程為U的電壓表需要的分壓電阻為多大?(3)試探究將滿偏電流為Ig、內(nèi)阻為Rg的電流表改裝成量程為I的電流表需要的分流電阻為多大?1.將一只阻值為幾千歐的電阻R1和一只阻值為千分之幾歐的電阻R2串聯(lián)起來,則電路的總電阻()。A.很接近R1而略大于R1B.很接近R1而略小于R1C.很接近R2而略大于R2D.很接近R2而略小于R22.兩只完全相同的靈敏電流表改成量程不同的電壓表、,如將兩表串聯(lián)起來后去測某一線路的電壓,則兩只表()。A.示數(shù)相同B.指針偏轉(zhuǎn)的角度相同C.量程大的電壓表示數(shù)大D.量程大的電壓表示數(shù)小3.如圖所示,電流表的內(nèi)阻不可忽略不計,R1、R2是兩個可變電阻。當(dāng)a、b間的電壓為4 V時,電流表的指針剛好滿偏(指針指在刻度盤的最大值處)。當(dāng)a、b間的電壓為3 V時,如果仍要使電流表的指針滿偏,下列方法中可行的是()。A.保持R2不變,增大R1B.增大R1,減小R2C.保持R2不變,減小R1D.增大R2,減小R14.如圖所示,甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流表和一個變阻器R組成的。下列說法正確的是()。A.甲表是電流表,R增大時量程增大B.甲表是電流表,R增大時量程減小C.乙表是電壓表,R增大時量程增大D.乙表是電壓表,R增大時量程減小拓展一、關(guān)于串、并聯(lián)電路的分析計算1.一個T形電路如圖所示,電路中的電阻R1=10 , R2=120 ,R3=40 。另有一測試電源,電動勢為100 V,內(nèi)阻可忽略不計。則()。A.當(dāng)cd端短路時, ab之間的等效電阻是40 B.當(dāng)ab端短路時, cd之間的等效電阻是40 C.當(dāng)ab兩端接通測試電源時, cd兩端的電壓為80 VD.當(dāng)cd兩端接通測試電源時, ab兩端的電壓為80 V拓展二、電表的改裝2.圖示是一個電流、電壓兩用表的電路,電流表的量程是100 A,內(nèi)阻是1000 ,電阻R1=0.1 ,R2=99000 。當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到a、b上時,電流表改裝成為表,其量程是;當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到c、d上時,電流表改裝成為表,其量程是。串聯(lián)電路和并聯(lián)電路答案課時2.3串聯(lián)電路和并聯(lián)電路知識體系梳理相等之和之和相等之和倒數(shù)之和小量程電阻歐姆刻度盤內(nèi)阻Rg滿偏電流Ig滿偏電壓UgUg=IgRg串聯(lián)并聯(lián)重點(diǎn)難點(diǎn)探究主題1:(1)在恒定電流的電路中各處電荷的分布是穩(wěn)定的。(2)串聯(lián)電路:在相同時間內(nèi),通過串聯(lián)電路各部分的電荷量相等,在圖2.4-1中流過0、1、2、3四點(diǎn)的電荷量關(guān)系:q0=q1=q2=q3。并聯(lián)電路:圖2.4-2中,在相同時間內(nèi),流過0、1、2、3四點(diǎn)的電荷量關(guān)系:q0=q1+q2+q3。(3)根據(jù)I=,上式同時除以相同的時間t,可以得出:串聯(lián)電路各處的電流相等,即I0=I1=I2=I3并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和,即I0=I1+I2+I3。主題2:(1)U01=0-1;U12=1-2;U23=2-3U01+U12+U23=0-3;U03=0-3所以U01+U12+U23=U03,即串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和。(2)不考慮導(dǎo)線的電阻(一根純導(dǎo)線上的各點(diǎn)是等電勢點(diǎn)),0、1、2、3四點(diǎn)電勢都相等。同理,4、5、6三點(diǎn)電勢也相等。所以并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等。用U1、U2、U3表示圖中三個電阻兩端的電壓,則有U1=U2=U3=U。甲主題3:(1)對串聯(lián)電路,如圖甲所示,設(shè)電路由兩個電阻串聯(lián)而成根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系U=U1+U2可得:I總R=I1R1+I2R2,又因?yàn)榇?lián)電路中I總=I1=I2則有R=R1+R2對多個電阻有R=R1+R2+即串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和。乙(2)對并聯(lián)電路,如圖乙所示,設(shè)電路由兩個電阻并聯(lián)而成根據(jù)并聯(lián)電路中I總=I1+I2,則:=+又因?yàn)椴⒙?lián)電路中U=U1=U2,所以=+對多個電阻有=+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。(3)由并聯(lián)電路=+知道>、>、可見R<R1、R<R2、所以并聯(lián)電路的總電阻小于任意支路的電阻。主題4:(1)表頭能夠測量的最大電壓為滿偏電壓Ug,能夠測量的最大電流為滿偏電流Ig。(2)電流表(表頭)的滿偏電流為Ig、內(nèi)阻為Rg,則滿偏電壓為Ug=IgRg。圖甲即為改裝后的電壓表的原理圖,其中Rx為分壓電阻,由串聯(lián)電路的特點(diǎn)得:=,Rx=-Rg=(n-1)Rg,其中n=。甲(3)圖乙即為改裝成大量程的電流表的原理圖,其中Rx為分流電阻。由并聯(lián)電路特點(diǎn)得:乙Rx(I-Ig)=IgRg,Rx=Rg=,其中n=?；A(chǔ)智能檢測1.A2.BC3.AB4.BC全新視角拓展1.AC【解析】當(dāng)一端短路時,可將此短路端直接用導(dǎo)線相連。當(dāng)cd短路時,R2與R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián),則有:R總=R1+=40 。同理,當(dāng)ab短路時有:R總=R2+=128 。對于理想電壓表,其內(nèi)阻無窮大,故當(dāng)電阻與電壓表串聯(lián)時,其分壓可不計。當(dāng)ab接通測試電源時, R1與R3串聯(lián),cd兩端的電壓等于R3的分壓,即有:Ucd=80 V。當(dāng)cd接通測試電源時,R2與R3串聯(lián),ab兩端的電壓等于R3的分壓,即有:Uab=25 V,故選項(xiàng)A、C正確。2.電流1 A電壓10 V【解析】因雙刀雙擲開關(guān)的把柄是絕緣的,所以當(dāng)開關(guān)合到a、b上時,電路如圖甲所示,此時電阻R1與電流表并聯(lián),R1起分流作用,原電流表改裝成較大量程的電流表。根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)有:(I-Ig)R1=IgRg電流表的量程I= A1 A當(dāng)開關(guān)合到c、d上時,電路如圖乙所示,此時電阻R2與電流表串聯(lián), R2起分壓作用,所以電流表改裝成電壓表,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),知電壓表的量程為:U=Ig(Rg+R2)=10010-6(1000+99000) V=10 V。