《高中物理《串联电路和并联电路》教案 鲁科版选修3-1(通用)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理《串联电路和并联电路》教案 鲁科版选修3-1(通用)(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第4节串联电路和并联电路(2课时) 【教学目的】1、理解串联电路的分压作用,会把电流计改装成电压表2、理解并联电路的分流作用,会把电流计改装成电流表3、掌握串联电路的电压和功率的分配关系,掌握并联电路的电流和功率分配关系。【教学重点】理解分压和分流的原理,并能熟练运用【教学难点】学生对功率的分配关系难以理解【教学媒体】电流计(表头),定值电阻若干,安培表,伏特表,学生电源,电键,导线【教学安排】1. 回顾串联与并联的简单知识(1) 提问:什么是串联电路?把导体(电阻)一个一个的依次连接起来,就组成串联电路。板画三个不同阻值的电阻、电源、开关,要求学生在黑板上连线成串联电路,并照此连接实物。实验
2、1:把安培表先后串联在电路中的不同位置,记下读数,并给出结论:串联电路电流处处相同。(分析原因由电路中电荷总量守恒得出。)I=I1=I2=I3=实验2:把伏特表先后并联在不同的电阻和总电阻上,记下读数,并给出结论:串联电路各电阻电压之和等于总电压。(分析原因可由电势降低得出。)U=U1+U2+U3+重要推论1:R=R1+R2+R3+;这里的R是总电阻,即用一个电阻代替刚才的三个串联电阻,效果要相同。重要推论2:由于电流强度处处相同,则I=U/R= U1/R1= U2/R2=;可推出电压与电阻呈正比。即串联电路中大电阻得大电压,小电阻得小电压。重要推论3:P=IU= I(U1+U2+U3+)=I
3、U1+IU2+IU3+=P1+P2+P3+;串联电路总功率等于各部分功率之和;同时P=I2R可推出P/R= P1/R1= P2/R2= P3/R3=I2,说明电功率与电阻成正比。强调说明这里的结论都建立在电路是纯电阻电路这一基础上。例:书P59/3(2)(2) 提问:什么是并联电路?把各导体(电阻)的两端分别接到一起,再接入电路构成并联电路。板画三个不同阻值的电阻、电源、开关,要求学生在黑板上连线成并联电路,并照此连接实物。实验1:把伏特表先后并联在电路中的不同位置,记下读数,并给出结论:并联电路各支路电压相同。(分析原因由导线是等势体得出。)U=U1=U2=U3=实验2:把安培表先后串联在不
4、同的支路和干路中,记下读数,并给出结论:并联电路各支流电流之和等于干路总电流。(分析原因可由电荷不堆积得出。)I=I1+I2+I3+重要推论1:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+;这里的R是总电阻,即用一个电阻代替刚才的三个串联电阻,效果要相同。重要推论2:由于各支路电压相同,则U=IR=I1R1= I2R2=;可推出电流与电阻成反比。即并联电路中大电阻得小电流,小电阻得大电流。重要推论3:P=IU= U(I1+I2+I3+)=I1U+I2U+I3U+=P1+P2+P3+;并联电路总功率仍等于各部分功率之和;同时P=U2R可推出PR= P1R1= P2R2= P3R3=U2,说明电功率与电
5、阻成反比。强调说明这里的结论也都建立在电路是纯电阻电路这一基础上。例:书P59/3(1)2. 混联电路:例:书P65/例题体会逐层简化的思路。巩固练习:手册P60/93. 含非纯电阻的串并联。提问:若是电路中有电阻和非纯电阻串联或并联,电压和电流的分配还如前所述吗?不可能按电阻值成正比的分压或成反比的分流,因为对非纯电阻来说,欧姆定律不成立。但仍有串联电路U=U1+U2+U3+;并联电路I=I1+I2+I3+;无论如何连接,总功率都等于P=P1+P2+P3。例:手册P60/64. 利用串联分压来改装电流计为伏特表。提问:如果将一个伏特表接在固定电压的电源上,伏特表的示数是3伏;若将两个一模一样
6、的伏特表串联起来接在该电源上,伏特表的示数是多少?实验演示示数为1.5V;为什么呢?其实伏特表并非电阻无穷大,它只是电阻比较大而已。所以将伏特表串联起来,两伏特表一样要串联分压,各分一半电源电压。虽然我们还没学习到电压表和电流表的测量原理,但大家要牢记,电压表测量的是它自己两端的电压,当它与被测电阻并联时,就能反映出被测电阻的电压值;而电流表测量的是通过它自己表头的电流,当它与被测电流串联时,就能以它的电流去反映待测电流。提问:要是我们需要用到一个量程为3伏的电压表;而手头又只有一个3mV,10A的表头和一些定值电阻,你可不可以利用所学知识制造出一个适用的电压表,需要用上多大的定值电阻,该怎么
7、做?(学生讨论)归纳:表头也是一个定值电阻,其最大电流为10A,最大电压为3mV,可以计算出其阻值为300。若将3V电压加在表头上,表头将烧坏,所以我们可利用一个定值电阻来帮它分担走2997mV的电压,串联分压,因此该电阻加2997mV电压时的电流也是10A,可见该电阻应为299700。串上后,整个串联部分(新伏特表的)电阻为300K。最大能测量3V电压。而且即使表头上电流未达满偏,他们的分压比也是定值。所以我们只要按电压比1:1000将表头的示数换成伏特表的示数即可。巩固练习:教科书P61/例题5. 利用并联分流把电流计该装成大量程的电流表。刚才的电流计,如果要用来测3A的电流,该怎么办呢 ?(学生讨论并给出结果。)结果略。【课后作业】第一课时:教材全练P40-41第二课时:教材全练P42-43【课后反思】