《2015-2016学年人教版选修3-1串联电路和并联电路学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015-2016学年人教版选修3-1串联电路和并联电路学案（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.4 串联电路和并联电路导学案【学习目标学习目标】掌握串并联电路的电流、电压、电阻的基本规律，掌握电压表和电流表的改装原理【重点难点重点难点】串并联电路的电流、电压、电阻的基本规律。【学法指导学法指导】认真阅读教材，体会串并联电路的特点，体会电压表改装的原理 【知识链接知识链接】什么是串联？什么是并联？画图说明。【学习过程学习过程】1串联电路的基本特点：（1）电路中各处的电流相等，即I1=I2=In；（2）电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即U=U1+U2+Un2串联电路的重要性质：（1）总电阻：R=R1+R2+Rn；（2）电压分配：U1/R1=U2/R2=Un/Rn。3并联电路的
2、基本特点：（1）电路中各支路两端的电压相等，即U1=U2=Un。 （2）电路的总电流等于各支路电流之和，即 I=I1+I2+In。4并联电路的重要性质：（1）总电阻:；推论：并联总电阻小于任一支路电阻；任一支路电阻增大，总电阻增大；反之，减小。（2）电流分配：I1R1=I2R2=InRn=U。5稍复杂电路的等效化简方法：（1）电路化简时的原则：无电流的支路化简时可去除；等电势的各点化简时可合并；理想导线可任意长短；理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路。（2）常用等效化简方法：电流分支法：a 先将各结点用字母标出；b 判断各结点元件的电流方向；c 按电流流向，自左向右将元件、结点、分支逐一
3、画出；d 将画出的等效图加工整理。等势点排列法：a 先将各结点用字母标；b 判断各结点电势高低；c 将各结点按电势高低自左向右排列，再将各结点间的支路画出；d 将画出的等效图加工整理。（3）含有电容器的直流电路的分析方法：电路稳定时，电容器是断路的，其两端电压等于所并联的电路两端的电压；电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电；如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它并接的电路放电。6电压表是由小量程的电流表串联一定的分压电阻所组成。为了计算分压电阻，需要测定电流表的两个基本参数，即_和_。7用串联分压的原理来改装电压表，扩大量程。串联的电阻大小根据所分担
4、的电压来计算即 R串=（U-IgRg）/Ig。8改装电压表根据 Ig、Rg 和要求改装后电压表的量程 U,计算串联电阻：R串=（U-IgRg）/Ig，选择电阻箱上的阻值为 R串，把电流表和该电阻箱串联，就做成了量程为 U 的电压表。此时电流表的刻度就是电压表的刻度了，满偏电流 Ig 代表电压 U，刻度是均匀的。考虑到学生用电阻箱最大阻值只有 9999，用 J0415型微安表宜改装成为量程 2V，用 J0409 型电流表宜改装成量程 3V。 范例精析范例精析 例例 1、如图所示，A、B 两端电压不变，将变阻器 R2的滑动端 P 向左移动，B、C 间的等效电阻将_，电阻 R1上的电压将_，灯泡 L
5、 会_。解析：解析：在 L 和 R2的并联电路中，变阻器滑动端 P 向左移动，变阻器的使用电阻变小，即并联电路某一支路电阻变小，总电阻变小，故 B、C 间的等效电阻变小。L 和 R2并联再和 R1串联的电路中，由于 A、B 两端电压不变，R1不变，RBC变小，所以 R1分得的电压变大，RBC分得的电压变小，灯泡 L 变暗。或者利用 R总减小，I=U/R 增大，所以 UAC=IR1增大，UCB减小。用极限法分析：设 P 滑到 R2的最左端，则 R2的使用电阻为零，L 被短路，立即可得出：BC 间电阻为零，灯泡 L 不发光，R1上的电压等于总电压。例例 2、如图所示，设 R1=R2=R3=R4=R
6、，求电键 K 闭合和开启时，A、B 两端电阻之比。解析：解析：用分支法简化电路：由 A 经 R1为第一支路到 B， （原则上最简便直观） ；由 A 取第二支路经 R2经 C 到 B；由 A 取第三支路经 R3到 D 再经 R4到B；CD 间接有 K，如图 1244 所示。K 闭合：R4短路，相当于 R1、R2、R3并联，故 RAB=R/3K 开启：相当于 R3、R4串联后再和 R1、R2并联，故:；R/AB=2R/5，所以 RABR/AB=56例例3、一个分压电阻为 R1串联到电压表上，使电压表的量程扩大为原来的 n倍，另一个分压电阻 R-2串联到同一电压表上，量程扩大到原来的 m 倍，如果把
7、这两个电阻并联之后再串联到电压表上，此时电压表的量程扩大了几倍？解析解析:设原电压表的内阻为 RV，原来的量程为 U，满偏电流为 I，则有：U=IRV串联上分压电阻 R1时，有：I（R1+RV）=nU串联上分压电阻 R2时，有：I（R2+RV）=mUR1、R2并联后再串联到电压表上时，有：IR1R2/(R1+R2)+RV=kU 把 I=U/RV代入得：R1=（n-1）RV，R2=（m-1）RV，R1R2/(R1+R2)=(k-1)RV由以上方程可解得：k=(mn-1)/(m+n-2) 【训练测试训练测试】1在下图所示的电路中，通过电阻 R1的电流 I1是( )AI1 BI1UR1U1R1CI1
8、 DI1U2R2U1R1R22下列说法中正确的是( )A一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零B并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定增大D并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定减小3一照明灯泡电路如下图所示，开关 S 闭合后，电灯不亮，但用测电笔测试 a 点和 b 点均见氖管发光电灯不亮可能的原因是( )A电厂停电B灯丝断了C供电线路某处火线断路D供电线路某处零线断路4用半导体材料制成热敏电阻，在温度升高时，电阻会迅速减小，如图所示，将一热敏电阻接入电路中，接通开关后，会观察到( )A电流表示数不变 B电流表示
9、数减小C电压表示数增大 D电压表示数减小5如下图所示电路中，伏特表 V1和 V2的内阻都远远大于 R1、R2、R3和R4的电阻R1和 R3电阻未知，R2R420，伏特表 V1和 V2的读数分别为15V 和 10V，则 a、b 两点间的电压为( )A23V B24VC25V D26V6(2009贵州兴义市清华实验中学高二检测)一灵敏电流计，允许通过的最大电流(满刻度电流)为 Ig50A，表头电阻 Rg1k，若改装成量程为Im10mA 的电流表，应_联的电阻阻值为_.若将此电流计改装成量程为 Um15V 的电压表，应再_联一个阻值为_ 的电阻【参考答案参考答案】1答案：BC2答案：ABC3答案：D
10、解析：当用测电笔尖测试 a 点和 b 点均见氖管发光，说明电厂没有停电，电灯的灯丝没有断，供电线路的火线没有发生断路，因此可排除选项 A、B、C，故正确答案应选 D.4答案：D解析：接通开关后热敏电阻的温度升高，电阻减小，总电阻减小，I总得 I总增大，电流表示数变大，A、B 错误R1中电流 I1不变，R2支路的电流 I2UR总增大，UR2增大，又 UUR2U热，则 U热减小， D 正确5答案：C解析：因为 R1、R2、R3和 R4串联，且R2R3R3R4故 R3和 R4上的电压也为 10V.a、b 两点间电压是 R1和 R2上电压与 R3和 R4上电压之和，即为15V10V25V6答案：并，5；串，299000【学习反思学习反思】串联电路的总电阻和各个电阻的关系怎样？并联电路的总电阻和各个电阻的关系怎样？将表头改装成大量程的电压表或电流表时，应当和一定阻值的电阻怎样连接
