【公開課】串聯(lián)電路和并聯(lián)電路高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

人教版必修三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路根據(jù)電阻公式

，如果把兩個(gè)電阻R1、R2

串聯(lián)（或并聯(lián)）后看成一個(gè)電阻，這個(gè)電阻跟R1、R2

應(yīng)該是怎樣的關(guān)系？R1R2R2R1R=?R=?新課導(dǎo)入串、并聯(lián)電路中的電流PART01I0=I1=I2=I3q0=q1=q2=q3

恒定電流電路中各處電荷的分布是穩(wěn)定的，電路中各處的電荷分布應(yīng)保持不變，因此串聯(lián)電路中，相同時(shí)間內(nèi)通過0、1、2、3各點(diǎn)的電荷量一定相等。0123結(jié)論：串聯(lián)電路中的電流處處相等串聯(lián)電路01I0=I1+I2+I3q0=q1+q2+q3電路中各處的電荷分布應(yīng)保持不變，因此并聯(lián)電路中，在相等時(shí)間內(nèi)通過干路0點(diǎn)的電荷量一定等于進(jìn)入各支路1、2、3各點(diǎn)的電荷量之和。結(jié)論：并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和0123并聯(lián)電路02【規(guī)律】

并聯(lián)電路，干路中的總電流等于各個(gè)支路中的電流之和，因此可以認(rèn)為每個(gè)電阻都從總電流中分得一部分?？梢?，并聯(lián)電路具有分流作用。R1R2R3II1I2I3結(jié)論：并聯(lián)電路中，每個(gè)電阻分得的電流與其電阻成反比。規(guī)律總結(jié)03串、并聯(lián)電路中的電壓PART02U01=φ0－φ1由電勢(shì)差跟電勢(shì)的關(guān)系，可得:U12=φ1－φ2U23=φ2－φ3結(jié)論：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。

U01+U12+U23=φ0－φ3=U03串聯(lián)電路010123φ0φ1φ2φ3【規(guī)律】串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各個(gè)電阻兩端的電壓之和，可以認(rèn)為每個(gè)電阻從總電壓中分得一部分。因此，串聯(lián)電路具有分壓作用。R1R2R3U1U3U2結(jié)論：串聯(lián)電路中，每個(gè)電阻分得的電壓與其電阻成正比。串聯(lián)電路01U=U1=U2=U3φ0=φ1=φ2=φ3φ4=φ5=φ6導(dǎo)線的電阻可以忽略，你可以找到并聯(lián)電路的電壓關(guān)系嗎？結(jié)論：并聯(lián)電路的總電壓與各支路的電壓相等并聯(lián)電路020123U654串、并聯(lián)電路中的電阻PART03思考：多個(gè)電阻串聯(lián)呢？R=R1+R2結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和。R=R1+R2+···+Rn串聯(lián)電路01RUIU=U1+U2IUU1U2R1R2

由R=R1+R2可知，R比其中任一個(gè)導(dǎo)體的電阻R1和R2都要大，你能解釋這是什么原因嗎？

＋＝相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度串聯(lián)電路01RUIII1I2R1R2U結(jié)論：并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。

并聯(lián)電路02＋＝相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積.思考1:R1和R2并聯(lián)后R=?思考2:由

可知，R比其中任一個(gè)導(dǎo)體的電阻R1和R2都要小，你能解釋這是什么原因嗎？問題與思考03思考4:n個(gè)相同電阻R并聯(lián)的總電阻等于多少？思考3:如果兩個(gè)阻值相差很大的電阻并聯(lián)(R1>>R2)，其結(jié)果有何特點(diǎn)？?jī)蓚€(gè)阻值相差很大的電阻并聯(lián)時(shí)總電阻與小電阻阻值接近。如果是串聯(lián)，情況又如何？問題與思考03阻值與大電阻阻值接近思考5:如果在保持原有并聯(lián)電路中支路的數(shù)目不變，增大某一個(gè)支路中的電阻，則總電阻會(huì)增大還是會(huì)減小？并聯(lián)電路中，如果保持支路數(shù)目不變，增大某一個(gè)支路的電阻，則總電阻會(huì)增大。問題與思考03思考6:如果在原有并聯(lián)電路中增加一條支路（該支路電阻不為0），則總電阻會(huì)增大還是會(huì)減小？并聯(lián)電路中，如果保持原有支路不變，增加支路數(shù)目，則總電阻會(huì)減小。問題與思考03I1=I2=…=In

電路名稱串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流關(guān)系各處電流相等，_____________總電流等于各支路電流之和，I＝___________________電壓關(guān)系總電壓等于各部分電壓________，U＝U1＋U2＋…＋Un各支路兩端電壓______，即U＝U1＝U2＝…＝Un電阻關(guān)系總電阻等于各部分電阻之和，即R總＝R1＋R2＋…＋Rn總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和，即

I=I1+I2+=…+In之和相等

重要結(jié)論：串、并聯(lián)電路中一個(gè)電阻增大，總電阻增大串并聯(lián)電路對(duì)比04串、并聯(lián)電路中的功率PART04結(jié)論：串聯(lián)電路的功率分配與阻值成正比R2R1U1U2UIP=P1+P2串聯(lián)電路功率分配關(guān)系P=IU串聯(lián)電路的功率分配01R1R2II1I2U并聯(lián)電路功率分配關(guān)系P=U2/R結(jié)論：并聯(lián)電路的功率分配與阻值成反比P=P1+P2并聯(lián)電路的功率分配02總結(jié)提升PART05串、并聯(lián)電路功率電流I0=I1=I2=I3P=P1+P2電阻R=R1+R2+···+Rn

重要結(jié)論：串、并聯(lián)電路中一個(gè)電阻增大，總電阻增大電壓U01+U12+U23=U03結(jié)論：并聯(lián)電路的總電壓與各支路的電壓相等U=U1+U2課堂小結(jié)【練習(xí)1】如圖所示，R1與R2串聯(lián)在一起，R1=5Ω，R2=10Ω，R1允許通過的最大電流為2A，R2兩端允許加的最大電壓為10V，將它們串聯(lián)在一起時(shí)，加在電路兩端的最大電壓是（）A．15V

B．5V C．22.5V

D．30V【參考答案】A課堂練習(xí)【練習(xí)2】三個(gè)電阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=5Ω,將它們并聯(lián)后加一恒定電壓U，電路如圖所示。流過每個(gè)電阻的電流分別是I1、I2、I3，每個(gè)電阻兩端電壓分別是U1、U2、U3，則下列說正確的是（）A．B．C．若再并聯(lián)一個(gè)100Ω的電阻，則并聯(lián)的總阻值增大D．若減小R1的阻值，則電路中并聯(lián)的總阻值減小【參考答案】D課堂練習(xí)【練習(xí)3】如圖所示，滑動(dòng)變阻器的總阻值為R0，定值電阻的阻值為R，

要使定值電阻的兩端電壓是電源提供的恒定電壓U的一半，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)滑到的位置是（）A．距a端

處 B．距a端

處C．距a端

處 D．無論調(diào)到什么位置均不能滿足要求課堂練習(xí)【參考答案】B課堂練習(xí)【練習(xí)4】（2021·重慶市高二月考）如圖部分電路R1=2Ω和R2=3Ω，R3：R4=2:3當(dāng)電路中流過一定大小的電流時(shí)，測(cè)得ac間電壓為10V，則（）A．流過R3和R4上電流分別為1.2A和0.8A B．R1和R2上電壓分別為2V和3VC．R1和R2上電壓分別為6V和4V D．流過R3和R4上電流分別為0.8A和1.2A課堂練習(xí)【參考答案】A課堂練習(xí)【練習(xí)5】（2022·山東·青島二中高二階段練習(xí)）如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=4V，電阻R1=4Ω，R2=2Ω，R3=R4=6Ω,已知電流表A的示數(shù)為0.3A。電表均為理想電表，則流過R4的電流是（）A．0.15A

B．0.25A C．0.45A

D．0.60A【參考答案】C課堂練習(xí)【練習(xí)6】（2021·吉林·東北師大附中高二月考）（多選）在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時(shí)（）A．L1兩端的電壓為L(zhǎng)2兩端電壓的2倍B．三個(gè)燈泡的電阻率隨電壓升高而逐漸變大C．三個(gè)燈泡的電阻率隨電壓升高而逐漸變小D．L1的電阻為12Ω課堂練習(xí)【參考答案】BD【解析】A．L2和L3并聯(lián)后與L1串聯(lián)，L2和L3的電壓相同，則電流也相同，L1的電流為L(zhǎng)2電流的2倍，由于燈泡是非線性元件，所以L1的電壓不是L2電壓的2倍，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可知，三個(gè)燈泡的電阻率隨電壓升高而逐漸變大，故B正確，C錯(cuò)誤；D．L1在干路中，其電流為0.25A，由小燈泡伏安特性曲線可知，L1此時(shí)兩端電壓為3V，則電阻為

，故D正確。故選BD。課堂練習(xí)第4節(jié)（2）電表的改裝與讀數(shù)圖中的儀器是能顯示微弱的電流的儀器——靈敏電流計(jì)（表頭）?？梢詼y(cè)量10-7~10-12A的微小電流。表頭有什么特點(diǎn)？它同我們常用的安培表、伏特表有沒有關(guān)系呢？

新課導(dǎo)入小量程的電流表（表頭G）PART011.核心部件：永久磁鐵和可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈2.工作原理：通電后，線圈在磁場(chǎng)力的作用下帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，指針的偏角θ與通過電流表的電流I成正比（后面課程有）表頭的結(jié)構(gòu)與原理013.作用：測(cè)量微小電流和電壓。4.電路圖符號(hào)：

三個(gè)參數(shù)5.三個(gè)主要參數(shù)表頭內(nèi)阻Rg

:電流計(jì)內(nèi)阻Rg滿偏電流Ig:指針偏轉(zhuǎn)到最大值時(shí)的電流Ig滿偏電壓Ug

：電流表通過滿偏電流時(shí)加在它兩端的電壓Ug三個(gè)參數(shù)關(guān)系：表頭的三個(gè)參數(shù)02一般靈敏電流表（表頭）能夠測(cè)量的電流是微安級(jí)或毫安級(jí)，表頭內(nèi)阻在幾十到幾百歐姆之間，滿偏電壓也為微伏或毫伏級(jí)。用表頭直接測(cè)量較大電壓或電流，會(huì)把表頭燒壞，因此必須進(jìn)行改裝。利用串聯(lián)分壓原理，給表頭串聯(lián)一個(gè)電阻（叫分壓電阻），可以改裝為大量程電壓表；GR利用并聯(lián)分流原理，給表頭并聯(lián)一個(gè)電阻（叫分流電阻），可以改裝為大量程電流表。GR表頭的結(jié)構(gòu)與原理03怎么改裝？改裝成電壓表PART02【問題1】有一個(gè)表頭的內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。怎樣才能把它改裝成量程為0～3V的電壓表呢？思考1：當(dāng)被測(cè)電壓是3V時(shí)，表頭兩端最多加多大電壓？IgUUgURRRgVURvIUg=IgRg=0.03V其余電壓加在這里改裝過程101思考2：串聯(lián)的電阻上需要分擔(dān)多少電壓？需要多大的電阻分壓？思考3：改裝后的電壓表內(nèi)阻RV是多大？UR=U–Ug=2.97VRv=Rg+R=3.0×103Ω改裝過程202IgUURUgRgR思考4：改裝后的表盤需要做怎樣的改變？（1）在電流計(jì)原刻度的基礎(chǔ)上乘以（Rg+R）即可；（2）滿刻度處標(biāo)改裝后的量程，然后根據(jù)小格數(shù)按比例等分即可.（量程和精確度）思考5：若要將電流表G改裝成一個(gè)量程為Ug的n倍的電壓表V，需要串聯(lián)多大阻值的電阻？0123mA0123VURgRUgURIgG改裝過程303改裝成電流表PART03【問題2】有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為0～0.6A的電流表，要并聯(lián)多大的電阻？思考1：當(dāng)被測(cè)電流是0.6A時(shí)，流過表頭的電流最大為多大？Ig=1mA其余電流從哪里流過IRR=?GRgIgAIRAI思考2：并聯(lián)的電阻上需要分擔(dān)多少電流？IR=I-Ig=(0.6-0.001)A=0.599A改裝過程101思考3：需要多大的分流電阻？思考4：改裝后的安培表內(nèi)阻RA是多大？0.050ΩIR=I-Ig=(0.6-0.001)A=0.599AIRR=?GRgIgAIRAI0.050Ω改裝過程202（1）在原電流表原刻度的基礎(chǔ)上乘以（1+

）即可（2）滿刻度處標(biāo)改裝后的量程，然后根據(jù)小格數(shù)按比例等分即可。（量程和精確度）00.20.40.6A0123mA問題6：若將電流表G改裝成一個(gè)量程為Ig的n倍的電流表A，需要并聯(lián)多大阻值的電阻？問題5：改裝后的表盤需要做怎樣的改變？改裝過程303改裝電壓表改裝電流表電路R的作用R的計(jì)算電表的總電阻分壓分流n為改后的倍數(shù)電表的校對(duì)與讀數(shù)PART04校對(duì)時(shí)注意搞清楚改裝后電表刻度盤每一小格表示多大的數(shù)值．

改變變阻器R的滑片位置，使V的示數(shù)分別為0.5V、1.0V、1.5V、2.0V……核對(duì)改裝電壓表的示數(shù)是否正確，若改裝的電壓表滿刻度3V時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表V的讀數(shù)為3.1V，則百分誤差電表的校對(duì)01

讀數(shù)時(shí)應(yīng)使視線垂直于刻度表面，并要估讀.具體估讀方法如下：1.量程為3V和3A的電壓表和電流表，其最小分度為0.1V和0.1A,讀數(shù)要估讀到最小分度的十分之一.因此最后讀數(shù)如果以V(A)為單位，小數(shù)點(diǎn)后面有兩位，尾數(shù)可能為0、1、2、3…2.39V0.72A電表的讀數(shù)類型1022.量程為0.6A的電流表，其最小分度為0.02A,讀數(shù)要估讀到最小分度的二分之一.因此最后讀數(shù)如果以A為單位，小數(shù)點(diǎn)后面有兩位，尾數(shù)可能為0、1、2、3…0.15A電表的讀數(shù)類型2033.量程為15V的電壓表，其最小分度為0.5V,讀數(shù)要估讀到最小分度的五分之一.因此最后讀數(shù)如果以V為單位，小數(shù)點(diǎn)后面只有一位，尾數(shù)可能為0、1、2、3…10.5V051015V電表的讀數(shù)類型3040~0.6A：

A0~3A：

A讀數(shù)原則：按照“1、2、5分度”進(jìn)行估讀分度讀數(shù)原則1分度估讀到下一位2分度估讀到本位5分度估讀到本位0.170.850~3V：

V0~15V：

V

1.899.5電表的讀數(shù)原則05總結(jié)提升PART05電表的讀數(shù)改裝成電壓表改裝成電流表1分度估讀到下一位2分度估讀到本位5分度估讀到本位電表的校對(duì)課堂小結(jié)【練習(xí)1】（2022·貴州·黔西南州金成實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二階段練習(xí)）如圖是兩個(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~5V，當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程是0~15V，已知表頭電阻Rg=400Ω，滿偏電流Ig為1mA，則（）A．

B．C．

D．【參考答案】B課堂練習(xí)【練習(xí)2】（2022·廣東·雷州市白沙中學(xué)高二練習(xí)）(多選)如圖所示為改裝電流表和電壓表原理圖，以下關(guān)于改裝的判斷符合事實(shí)的是（

）A．開關(guān)S打在1時(shí)為電流表，R1越小量程越大B．開關(guān)S打在1時(shí)為電壓表，R1越大量程越大C．開關(guān)S打在2時(shí)為電流表，R2越小量程越大D．開關(guān)S打在2時(shí)為電壓表，R2越小量程越小【參考答案】AD課堂練習(xí)【練習(xí)3】（2022·廣東·深圳大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二）（多選）如圖甲是有兩個(gè)量程的電流表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為1A，當(dāng)使用、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0.1A，已知靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻Rg1為200Ω，滿偏電流Ig1為2mA；如圖乙是有兩量程的電壓表，當(dāng)使用d、e兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~10V。當(dāng)使用d、f兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~100V，已知靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻Rg2為500Ω，滿偏電流Ig2為1mA，則電阻R1、R2、R3、R4分別為（）A．R1=0.85Ω

B．R2=3.67Ω C．R3=9500Ω D．R4=90000Ω【參考答案】BCD課堂練習(xí)【練習(xí)4】（2022·天津·模擬預(yù)測(cè)）將滿偏電流

、內(nèi)阻未知的電流表改裝成電壓表并進(jìn)行核對(duì)。(1)利用如圖所示的電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻（圖中電源的電動(dòng)勢(shì)E=4V）：先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)

，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的

，讀出

此時(shí)的阻值為200Ω，則電流表內(nèi)阻的測(cè)量值Rg=

Ω?！緟⒖即鸢浮?00課堂練習(xí)(2)將該表改裝成量程為3V的電壓表，需____（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為R0=_____Ω的電阻。(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對(duì)，試在答題卡上畫出實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連