高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 串联电路和并联电路学案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 串联电路和并联电路学案，共6页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，学习过程等内容，欢迎下载使用。




【学习目标】


一、知识与技能


1．了解串联和并联电路的连接方式，掌握串并联电路的电流和电压特点。


2．掌握电阻的串并联的计算。


3．知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。


4．了解电流表（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。


5．理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。


二、过程与方法


知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。通过分压电阻和分流电阻阻值的计算，培养应用所学物理知识解决实际问题的能力。


三、情感、态度与价值观


通过本节课的教学活动，培养应用意识，引导关心实际问题，有志于把所学物理知识应用到实际中去。


【学习重点】


1．熟练掌握串并联电路的特点。


2．电阻的串并联的计算。


【学习难点】


表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理,并会计算分压电阻和分流电阻。


【学习过程】


一、新课学习


（一）串并联电路中的电流


1．串联电路





电流特点：_______________________________


表达式：_______________________________


2．并联电路





电流特点：_______________________________


表达式：_______________________________


（二）串并联电路中的电压


1．串联电路





电压特点：_______________________________


表达式：_______________________________


2．并联电路





电压特点：_______________________________


表达式：_______________________________


（三）串并联电路中的电阻


1．串联电路





推导过程：








特点：_______________________________


表达式：_______________________________


2．并联电路





推导过程：








特点：_______________________________


表达式：_______________________________


讨论：


①几个相同的电阻并联，总电阻为_____________________；


②若不同的电阻并联，总电阻_____________________；


③若某一支路的电阻增大，则总电阻_____________________；


④若并联的支路增多时，总电阻将_________；


⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近_________。


例题1：有四盏灯，接入如图的电路中，L1和L2的电阻均为2Ω，L3和L4的电阻均为4Ω，把电路接通后,四盏灯的电流之比I1:I2:I3:I4=________________。





（四）电压表和电流表的结构


1．构造（从电路的角度看）：表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。


2．原理：________________________________


3．描述表头的三个特征量（三个重要参数）


①内阻Rg：________________。


②满偏电流Ig：________________________________________________。


③满偏电压Ug：_______________________，与满偏电流Ig的关系_______________，因而若已知电表的内阻Rg，则根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值，即电流表也是电压表，本质上并无差别，只是刻度盘的刻度不同而已。


4．把表头改装成电压表


例1．有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为0～3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？














总结：计算出以下几个值：


（1）改装后的电压表内阻：________________


（2）改装需要串联的电阻值：________________


（3）改装后的电表量量程：________________


5．把表头改装成电流表


例2．有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？














总结：计算出以下几个值：


（1）改装后的电流表内阻：________________


（2）改装需要并联的电阻值：________________


（3）改装后的电表量程：________________


三、课堂练习


1．在图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，UCD的变化范围是（ ）（将电压表看做理想电表）


A．0~10V


B．0~20V


C．10~20V


D．20~30V


2．有一满偏电流Ig=5mA，内阻Rg=400Ω的电流表G，若把它改装成量程为10V的电压表，应__________一个__________Ω的分压电阻，该电压表的内阻为__________Ω；若把它改装成量程为3A的电流表，应__________联一个__________Ω的分流电阻，该电流表的内阻为__________Ω。


3．如图所示为一双量程电压表的示意图。已知电流表G的量程为0~100μA，内阻为600Ω，则图中串联的分压电阻R1=________Ω，R2=________Ω，两种电表的总电阻分别是________、________。


4．用两只完全相同的电流表，分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表，将它们串联起来接入电路中，如图所示，此时（ ）


A．两只电表的指针偏转角相同


B．两只电表的指针都不偏转


C．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角


D．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角


5．四个电阻R1、R2、R3、R4如图所示连接，若R1=R2=R3=R4=2Ω，且R1两端的电压为4V，求：


（1）电路的总电阻。


（2）电阻R2两端的电压。


四、课堂小结


（一）串并联电路的特点


1．串联电路


①电流特点：_______________________


②电压特点：_______________________


③电阻特点：_______________________


2．并联电路


①电流特点：_______________________


②电压特点：_______________________


③电阻特点：_______________________


（二）电表的改装


1．表头G：________________


2．表头改装成电压表：________________





3．表头改装成电流表：________________