高中4 串联电路和并联电路学案设计

这是一份高中4 串联电路和并联电路学案设计，共6页。学案主要包含了串联电路和并联电路的电流，串联电路和并联电路的电压，串联电路和并联电路的电阻，电压表和电流表等内容，欢迎下载使用。
2.4 串联电路和并联电路 学案（人教版选修3-1）一、串联电路和并联电路的电流1．串联和并联：把几个导体依次首尾相连，接入电路，这种连接方式叫做______；把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做______．2．串、并联电路中的电流：串联电路各处的电流______，即________________；并联电路的总电流等于各支路电流________，即____________．二、串联电路和并联电路的电压串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，即________________________；并联电路的总电压与各支路电压________，即__________________．三、串联电路和并联电路的电阻串联电路的总电阻等于各部分电路电阻______，即____________________；并联电路的总电阻的__________等于各支路电阻的____________之和，即__________________．四、电压表和电流表1．电流表G(表头)：常用的电压表和电流表都是由小量程的______改装而成的．小量程电流表主要有三个参数：①电流表的电阻叫做______，用字母Rg表示；②指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做______；③电流表通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫做______，上述三个物理量的关系为：__________.2．电压表和电流表的改装：当把电流表G改装成量程较大的电压表时，应当______一个电阻R；当把电流表G改装成大量程的电流表时，应当______一个电阻R.一、串联电路和并联电路[问题情境]节日用的彩灯，一串串一簇簇，或挂在街道两旁的树上，或挂在装饰物上，煞是好看！你知道它们是怎样和电源连接的吗？若其中一串有一个灯泡灯丝烧毁，是否会影响到其他小灯泡呢？1．电路连接有哪两种基本方式？　 　 　2．对于串联、并联电路的特点，主要研究哪三个物理量的关系？　 　 　[要点提炼]1．若几个导体依次________________，接入电路，这样的连接方式叫做串联；若几个导体的两端各________，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联．2．用公式写出串联电路的特点：(1)电流： _________________________________________________________________(2)电压： _________________________________________________________________(3)电阻： _________________________________________________________________3．用公式写出并联电路的特点：(1)电流： _________________________________________________________________(2)电压： ________________________________________________________________(3)电阻： _________________________________________________________________[问题延伸]1．并联电路的总电阻与其任一支路的电阻大小关系怎样？　 　 　2．串联电路的电压分配关系是怎样的？　 　 　3．并联电路的电流分配关系是怎样的？　 　 　二、电压表和电流表[问题情境]实验室中的电流表和电压表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的，它们往往都有两个量程，可以根据需要测量不同大小的电压和电流．它们是根据什么原理设计制作的呢？1．从电路的角度看，表头是一个什么元件？它遵从欧姆定律吗？　 　 　2．为什么要对表头进行改装？　 　 　[要点提炼]1．表头的内阻、满偏电流、满偏电压三个参数的关系满足________定律．2．改装成电压表是利用电阻的________作用，改装成电流表是利用电阻的________作用．[问题延伸]1．改装成电压表时，电压表量程越大，电压表内阻______．2．改装成电流表时，电流表量程越大，电流表内阻______.例1　图1如图1所示的电路中，R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω.(1)求电路中的总电阻．(2)当加在电路两端的电压U＝42 V时，通过每个电阻的电流是多少？　　　　　　　　　　　　　　　　 变式训练1　如图2所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为(　　)图2A．1∶6           B．1∶9             C．1∶3            D．1∶2例2　有一电流表G，内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig ＝3 mA.要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？        变式训练2　有一电流计，内阻Rg＝25 Ω，满偏电流Ig＝3 mA.要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？                   【即学即练】1．三个阻值都为12 Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻可能为(　　)A．4 Ω              B．24 Ω            C．8 Ω              D．36 Ω2.下列说法正确的是(　　)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)，总电阻也增大D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，总电阻一定减少3．如图3所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是(　　)图3A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程减小D．上述说法都不对4．电流表的内阻是Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表，正确的方法是(　　)A．应串联一个0.1 Ω的电阻B．应并联一个0.1 Ω的电阻C．应串联一个1 800 Ω的电阻D．应并联一个1 800 Ω的电阻 参考答案课前自主学习一、1.串联　并联　2.相等　I＝I1＝I2＝I3＝…　之和　I＝I1＋I2＋I3＋…二、U＝U1＋U2＋U3＋…　相等　U＝U1＝U2＝U3＝…三、之和　R＝R1＋R2＋…　倒数　倒数　＝＋＋…四、1.电流表G(表头)　电流表的内阻　满偏电流　满偏电压　Ug＝IgRg2．串联　并联核心知识探究一、[问题情境]1．串联　并联　2.电流、电压、电阻[要点提炼]1．首尾相连　连在一起2．(1)I＝I1＝I2＝I3＝…　(2)U＝U1＋U2＋U3＋…　(3)R＝R1＋R2＋R3＋…3．(1)I＝I1＋I2＋I3＋…　(2)U＝U1＝U2＝U3＝…　(3)＝＋＋＋…[问题延伸]1．(1)并联电路中的总电阻小于其任一支路的电阻，且并联的电阻越多总电阻越小；(2)在保持其他支路电阻不变的情况下，增大任一支路电阻，并联电路的总电阻都增大．2．电压分配：串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即＝＝＝…＝.3．电流分配：并联电路中通过各导体中的电流跟它的电阻成反比，即I1R1＝I2R2＝…＝InRn.二、[问题情境]1．电阻　遵从2．表头的满偏电压和满偏电流一般都比较小[要点提炼]　1.欧姆　2.分压　分流[问题延伸]　1.越大　2.越小解题方法探究例1　(1)14 Ω　(2)3 A　3A　1 A　2 A解析　电路连接的特点是R3、R4并联后再和R1、R2串联，可根据串、并联电路的特点求解总电阻和流过每个电阻的电流．(1)R3、R4并联后电阻为R34，则R34＝＝ Ω＝2 Ω，R1、R2和R34串联，总电阻R＝R1＋R2＋R34＝14 Ω.(2)根据欧姆定律I＝得I＝ A＝3 A.由于R1、R2串联在干路上，故通过R1、R2的电流都是3 A．设通过R3、R4的电流为I3、I4，由并联电路的特点：I3＋I4＝3 A，＝，解得I3＝1 A，I4＝2 A.变式训练1　D　[设R1＝R，则R2＝3R，R3＝6R，R2与R3的并联电阻R23＝＝2R，故U1∶U2＝1∶2，选项D正确．]例2　990 Ω　1 000 Ω解析　表头G的满偏电压Ug＝IgRg＝0.03 V分压电阻R的分压UR＝U－Ug＝2.97 VR＝＝990 Ω，Rv＝Rg＋R＝1 000 Ω变式训练2　0.126 Ω　0.125 Ω解析　表头G的满偏电压Ug＝IgRg＝0.075 V分流电阻R的分流IR＝I－Ig＝0.597 AR＝≈0.126 ΩRA＝≈0.125 Ω即学即练1．ACD　[共有四种组合，三个串联：总电阻为36 Ω；三个并联：总电阻为4 Ω；两个串联再跟第三个并联：总电阻为8 Ω；两个并联再跟第三个串联，总电阻为18 Ω.]2．ABC　[由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比任一支路的阻值都要小，所以A、B、C对，D错．]3．B　[电压表中电阻分压，串联；电流表中电阻分流，并联．甲表为电流表，乙表为电压表．并联电路电阻大时分流少，所以R增大时量程减小；串联电路电阻大时分压多，所以R增大时量程增大．]4．C　[电流表改电压表，串联电阻．电阻两端的电压为U′＝U－Ug＝1.0 V－200×500×10－6V＝0.9 V．电阻的阻值为R＝＝ Ω＝1 800 Ω.]