高中物理《串聯電路和並聯電路》教學設計

[知識準備]

1．串聯電路與並聯電路的比較

項目 串聯電路 並聯電路

概念 把幾個導體依次首尾相連，就組成串聯電路． 把幾個導體的一端連在一起，另一端也連在一起，然後把這兩端接入電路形成．

電路圖

電流關係 電路中各處的電流處處相等：

電路中總電流等於各支路的電流之和：

電壓關係 總電壓等於各部分電路兩端電壓之和：

電路各支路兩端的電壓相等：

電阻關係 電路的總電阻等於各個導體電阻之和：

電路的總電阻的倒數等於各個導體電阻倒數之和：

功率關係 共性 電路的總功率電壓等於各部分電路的功率之和：

不同 各個電阻兩端的電功率跟它們的阻值成正比： 各個電阻兩端的電功率跟它們的阻值成反比：

2．電錶的改裝

項目 電流計G該裝電壓表 電流計G該裝電流表

電流計G表頭 電流計G的表頭就是一個電阻，與其他電阻的不同僅在於通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的．設電錶的內阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug，根據歐姆定律有Ug=

原理 聯電阻分壓． 聯電阻分流．

該裝電路

關係式

Rx(I-Ig)=IgRg,

所需電阻 Rx= （起分壓作用）

Rx= （起分流作用）

電錶總電阻 RV=Rg+Rx RA=

3．伏安法測電阻兩種電路

項目 電流表外接法 電流表內接法

原理 根據歐姆定律有：Rx=

電路圖

誤差分析 表的測量值真實，表的測量值偏（大或小），由歐姆定律可知電阻Rx的測量值（R測=U/I）（大於或小於）真實值Rx． 表的測量值真實，表的測量值偏（大或小），由歐姆定律可知電阻Rx的測量值（R測=U/I）（大於或小於）真實值Rx．

誤差來源 由於電壓表分流造成的． 由於電流表分壓造成的．

電路選擇方法 比較法 當待測電阻Rx< 時，視Rx為小電阻，應選用接法；當Rx> 時，視Rx為大電阻，應選用接法.

試觸法 如圖將電壓表的左端接a點，而將右端第一次接b點，第二次接c點，觀察電流表和電壓表示數的變化．若電流表示數變化大，説明被測電阻是大電阻，應該用

接法測量；若電壓表讀數變化大，説明被測電阻是小電阻，應該用接法測量．

4．滑動變阻器的兩種連接方法

項目 限流式接法 分壓式接法

電路圖

調節範圍 電壓： ～U

電流： ～

電壓：0～U，用此接法被測電阻RX上的電壓調節範圍較大。

電流：0～

電路選擇方法 （1）當實驗中要求被測電阻上的電壓從零開始逐漸增大，或要求電壓調節範圍儘量大時（2）電阻Rx遠大於滑動變阻器總電阻R，須用分壓式接法，此時若採用限流式接法對電路基本起不到調節作用．（3）採用限流電路時，電路中的最小電流（電壓）仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流（電壓）時，應採用變阻器的分壓式接法（4）負載電阻的阻值Rx小於滑動變阻器的總電阻R或相差不大，並且電壓表、電流表示數變化不要求從零開始起調，可用限流式接法（5）兩種電路均可使用時應優先用限流式接法，因為限流式接法總功率較小．

[同步導學]

例1如圖，已知R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，則接入電路後這三隻電阻的實際功率之比為_________．

例2已知如圖，兩隻燈泡L1、L2分別標有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一隻滑動變阻器R，將它們連接後接入220V的電路中，要求兩燈泡都正常發光，並使整個電路消耗的總功率最小，應使用下面哪個電路（）

例4如圖所示，已知R1=3kΩ，R2=6kΩ，電壓表的內阻為9kΩ，當電壓表接在R1兩端時，讀數為2V，而當電壓表接在R2兩端時讀數為3.6V，試求電路兩端(AB間的)的電壓和電阻R的阻值．

例5用最大阻值為28Ω的滑動變阻器控制一隻“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的恆定電壓上，求兩種電路中燈泡的電流、電壓調節範圍．

【同步檢測】

1．有一個學生在測電燈泡內阻時，把電流表和電壓表的位置交換，如圖所示，將造成（ ）

A．電流表燒壞 B．電壓表燒壞

C．燈泡燒壞 D．燈泡不亮

第1題第2題第3題

2．如圖所示，電路兩端的電壓保持不變，當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，三個燈泡亮度的變化情況是（）

A．L1變亮，L2和L3皆變暗B． 變亮， 不能確定， 變暗

C． 變亮， 變亮， 也變亮D． 變亮， 變亮， 變暗

3．用電流表（內阻約4Ω）和電壓表（內阻約3kΩ）測量電阻R的阻值．分別將圖甲和圖乙兩種測量電路連到電路中，進行多次測量．按照圖甲所示電路某次的測量情況：電流表的示數是4.60mA，電壓表的示數是2.50V；按照圖乙所示電路某次的測量情況：電流表的示數是5.00mA，電壓表的示數是2.30V．比較這兩次測量結果，正確的是（）

A．電阻的真實值更接近543Ω，且大於543Ω

B．電阻的真實值更接近543Ω，且小於543Ω

C．電阻的真實值更接近460Ω，且大於460Ω

D．電阻的真實值更接近460Ω，且小於460Ω

4．在右圖四個電路中，能利用滑動變阻器較好地完成對燈泡分壓作用的是 ( )

A．如圖甲電路B．如圖乙電路

C．如圖丙電路D．如圖丁電路

5．在圖中，A．B兩圖分別為測燈泡電阻R的電路圖，下述説法正確的是()

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

6．兩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．則下列正確的是（）

A．兩個電流表串聯接入電路後，它們的讀數之比是1:1

B．兩個電流表串聯接入電路後，它們的指針偏轉的角度是5:1

C．兩個電流表並聯接入電路後，它們的讀數之比是1:5

D．兩個電流表並聯接入電路後，它們的指針偏轉的角度是1:1

7．兩個完全相同的電流表G，分別改裝成0～3V和0～15V的'電壓表．則下列正確的是()

A．兩個電壓表串聯接入電路後，它們的讀數之比是1:1

B．兩個電壓表串聯接入電路後，它們的指針偏轉的角度是1:5

C．兩個電壓表並聯接入電路後，它們的讀數之比是1:1

D．兩個電壓表並聯接入電路後，它們的指針偏轉的角度是1:5

8．圖中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω．通電後經R1、R2和R3的電流之比I1：I2：I3=，R1、R2和R3兩端的電壓之比U1：U2：U3=．

9．一電流表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，應並聯的電阻阻值為Ω．若將改裝後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．

10．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．

第10題第11題第12題

11．如圖所示電路中電阻R1、R2和R3的阻值都是1Ω，R4和R5的阻值都是0.5Ω，a、b端輸入電壓為5V．當c、d端接電流表時，其示數為_______A；當c、d端接電壓表時，其示數為_______V．

12．一量程為100μA的電流表,內阻為100Ω，現串聯一個9900Ω的電阻將它改裝成電壓表．該電壓表的量程是V．用它來測量電壓，錶盤指針位置如圖所示．該電壓的大小是V．