2019人教版 物理必修三 第11章 第4节串联电路和并联电路（2）课件PPT

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第十一章 电路及其应用 11.4 串联电路和并联电路c导入新课 1、根据初中所学知识，我们家中的各个用电器之间是怎样连接的？仔细观察用电器的工作电压（如图），基本上均是220V，这说明了什么？2、我们在实验室做电学实验用于连接电路的导线都是用多芯铜丝做成的，是什么原因?3、节日里挂的小彩灯（如图）是怎样连接的？长串的小彩灯一般直接接在220V电压上，实际上每盏小彩灯的工作电压只有几伏，这又能说明什么？一、串、并联电路的特点交流讨论（一）串联电路的特点1、恒定电流电路中（如图）各处电荷的分布是稳定的，结合电流的定义，相同时间内流过0、1、2、3各点的电荷量有什么关系？2、串联电路中的电流有什么特点？相等串联电路中的电流处处相等电流特点3、以φ0、φ1、φ2、φ3分别表示电路中0、1、2、3 各点的电势，以U01、U12、U23、U03 分别表示0 与1、1 与2、2 与3、0 与3 之间的电势差（电压），相邻两点间的电压如何表示？4、推导U01、U12、U23与U03 的关系。 U01+U12+U23=φ0-φ3=U03 5、串联电路中的电压有什么特点？串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和电压特点 U01= φ0-φ1 ，U12= φ1-φ2 ，U23= φ2-φ3 ，U03= φ0-φ3 一、串、并联电路的特点6、根据欧姆定律，R1、R2、R3可以分别怎样表示？0、3两点之间的总电阻R总怎样表示？7、R1、R2、R3与R总之间有什么关系？可以得出什么规律？ 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和电阻特点一、串、并联电路的特点8、根据欧姆定律，电压又可以表示为：U01=IR1，U12=IR2，U23=IR3，U03=IR总，我们还能发现怎样的规律？每部分电路的电阻承载的电压与电阻成正比，每部分电阻均分担总电压中的一部分，因此可以总结为：串联电路的电阻具有分压作用，且电阻越大，分压越大一、串、并联电路的特点1、恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的，结合电流的定义，相同时间内通过干路0点的电荷量与各个支路1、2、3点的电荷量有什么关系？干路电荷量等于各支路电荷量之和2、并联电路中的电流有什么特点？（二）并联电路的特点并联电路中的总电流等于各个支路电流之和电流特点一、串、并联电路的特点3、0、1、2、3各点的电势有什么关系？0＇、1＇、2＇、3＇各点呢？ 4、并联电路中的电压有什么特点？ 并联电路的总电压与各支路电压相等电压特点一、串、并联电路的特点5、与串联电路类似，几个电阻并联起来，也可以等效为一个电阻，这就是并联电路的总电阻。你能推导出总电阻与各个电阻的关系吗？电阻特点并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和等效思想一、串、并联电路的特点6、根据欧姆定律，我们得到在电压相等的情况下的各支路的电流和电阻的关系：由此可以发现什么规律？电阻越小，该支路的电流越大，该电阻分流作用越明显一、串、并联电路的特点梳理深化电路各处电流相等I＝I1＝I2＝I3总电流等于各支路电流之和I＝I1＋I2＋I3总电压等于各部分电路电压之和U＝U1＋U2＋U3总电压等于各支路电压U＝U1＝U2＝U3一、串、并联电路的特点梳理深化总电阻等于各部分电路电阻之和R＝R1＋R2＋R3一、串、并联电路的特点【例1】由四个电阻连接成的电路如图所示。R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。(1)求a、d 之间的总电阻；巩固提升一、串、并联电路的特点【例1】由四个电阻连接成的电路如图所示。R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。(2)如果把42 V的电压加在a、d 两端，则通过每个电阻的电流是多少？巩固提升一、串、并联电路的特点练习1、(多选)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω。另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计，则(　　 )A．当CD端短路时，AB之间的等效电阻是40 ΩB．当AB端短路时，CD之间的等效电阻是40 ΩC．当AB两端接通测试电源时，CD两端的电压为80 VD．当CD两端接通测试电源时，AB两端的电压为80 VAC一、串、并联电路的特点交流讨论: 二、电压表和电流表的电路结构实验室中常用的电压表有3V和15V量程，电流表有0.6A和3A量程，而它们都是由只能通过微弱电流的小量程电流表（表头）改装成的，改装原理是什么呢？根据串联电路电阻分压和并联电路电阻分流的特点，如果承载较大电压，可以串联一个较大电阻来分压；如果承载较大电流，可以并联一个较小电阻来分流。小量程电流表有哪三个参量？三个参量之间有什么关系？三个参量为内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug　Ug＝IgRgRg1、对于表头，其额定电压比较小，如何改装成大量程的电压表？2、改装成量程为U 的电压表，串联的电阻应该分担多少电压？3、串联的电阻应该为多少？ 表头串联一个阻值较大的分压电阻，改装成大量程的电压表U-Ug等效思想（一）具体的改装设计：——把表头改成电压表二、电压表和电流表的电路结构4、 表头指针指向满偏刻度时，表示表头承载的电压为Ug，则改装后新的电压表两端的电压为多少时，指针指向满偏刻度？5、改装后新的电压表的刻线标度应如何调整？U二、电压表和电流表的电路结构1、对于表头，其额定电流比较小，如何改装成大量程的电流表？2、改装成量程为I 的电流表，并联的电阻应该分担多少电流？3、并联的电阻应该为多少？（二）具体的改装设计：——把表头改成大量程电流表表头并联一个阻值较小的分流电阻，改装成大量程的电流表I-Ig等效思想二、电压表和电流表的电路结构4、表头指针指向满偏刻度时，表示表头承载的电压为Ig，则改装后新的电流表通过的电流为多少时，指针指向满偏刻度？5、改装后新的电流表的刻线标度应如何调整？I二、电压表和电流表的电路结构梳理深化UI分压分流二、电压表和电流表的电路结构梳理深化二、电压表和电流表的电路结构(1)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，只要把表头看成一个电阻Rg即可。(2)无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流并不改变。二、电压表和电流表的电路结构【四点提醒】(3)由改装后电压表的内阻RV＝R串＋Rg可知，电压表量程越大，其分压电阻R越大，电压表内阻RV越大。二、电压表和电流表的电路结构【四点提醒】【例2】有一电流表G，内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA。(1)要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？巩固提升二、电压表和电流表的电路结构【例2】有一电流表G，内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA。(2)要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？二、电压表和电流表的电路结构练习2、如图为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用O、A两接线柱时，量程为3 V；当使用O、B两接线柱时，量程为15 V。已知某电流计的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，求分压电阻R1和R2的阻值。 二、电压表和电流表的电路结构练习2、如图为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用O、A两接线柱时，量程为3 V；当使用O、B两接线柱时，量程为15 V。已知某电流计的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，求分压电阻R1和R2的阻值。 二、电压表和电流表的电路结构课堂小结尝试设计能够测量电压和电流的多用表根据所学串并联电路的知识和电表改装的相关知识，你能否自行设计一块既能测量大量程电压又能测量大量程电流的多用表呢？请画出相应的电路图。课外拓展