物理必修 第三册4 串联电路和并联电路备课课件ppt

这是一份物理必修 第三册4 串联电路和并联电路备课课件ppt，共50页。PPT课件主要包含了认识电路，并联电路，电流特点，串联电路，电压特点，②比较电压关系，电势最高，电势最低，③比较电压关系，φ4φ5φ6等内容，欢迎下载使用。

1.什么是电路的串联?
把几个导体元件依次首尾相连的方式
把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起，然后把两端接入电路的方式.
2.什么是电路的并联?
I0 = I1 = I2 = I3
串联电路各处的电流相同
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
I0 = I1 + I2 + I3+…
U03=U01+U12+U23
③结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
①各点的电势与各点之间的电势差有什么关系?
U01+U12+U23=（φ0—φ1）+（ φ1—φ2）+ （φ2—φ3）= φ0—φ3 = U03
U=U14=U25=U36
并联电路的总电压与各支路的电压相等
1.串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
①比较0、1、2、3点的电势关系?
②比较4、5、6点的电势关系?
φ0=φ1=φ2=φ3
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
讨论：多个电阻串联呢？
讨论：多个电阻并联呢？
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
②n个相同电阻(R1)串联或并联，其总电阻R=？
③不同阻值的电阻串联，总电阻与其中最大电阻有何关系？
④不同阻值的电阻并联，总电阻与其中最小电阻有何关系？
⑤并联电路中，某一电阻增大，总电阻如何变？
⑥混联电路中，某一电阻增大，总电阻如何变？
①R1和R2并联后R=？
(若R1远大于R2，R=？)
Rn 增大 R增大
(2)n个相同的电阻R并联R总＝R/n
(4) Rn 增大 R增大
(1)R1和R2并联后 R= R1R2/(R1+R2)
不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大
U ＝ U1＝U2＝U3
探究1：串联电路中电压分配与电阻的关系
探究2：并联电路中电流分配与电阻的关系
③不同阻值的电阻串联，总电阻与其中最大电阻有何关系?
④不同阻值的电阻并联，总电阻与其中最小电阻有何关系?
⑤并联电路中，某一电阻增大，总电阻如何变?
探究3：根据串、并联电路中电阻的关系讨论下列问题
（1）电流计G——小量程的电流表俗称表头
（2）电流计的三个基本数据：
满偏电流Ig 表头内阻Rg 满偏电压Ug
三者满足关系： Ug= Ig Rg
（3）可测小电流和小电压
例1：电流表G的内阻为Rg＝10Ω，满偏电流为Ig=3 mA，要把它改装成量程为U=3V的伏特表，应该怎么办？
问题1：能让3V的电压全部加在表头吗？怎么办？
问题2：当被测电压是3V时，指针应该指在哪里？表头两端加多大电压？其余电压加在哪里？
问题3：要串联的电阻上分担多少电压？需要多大的电阻分压？
2、把电流表改装成电压表
问题5：改装后的表盘需要做怎样的改变？
问题4：改装后的电压表内阻RV是多大？
（1）在电流计原刻度的基础上乘以（Rg+R）即可；（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可.（量程和精确度）
问题6：若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联多大阻值的电阻？
3.再将表盘对应示数改装
总结：把电流表改装成电压表
问题1：能让0.6A的电流全部通过表头吗？怎么办？
例2、有一个电流表G，内阻为Rg＝25Ω,满偏电流为Ig=3mA，要把它改装成量程为I=0.6A的安培表，应该怎么办？
问题2：当被测电流是0.6A时，应该让指针指在哪里？表头里应该流过多少电流？
并联小电阻指针指在满刻度处，表头中流过电流为3mA
IR=0.6-0.003=0.597A
问题3：并联的电阻上流过多少电流？需要多大的分流电阻？
问题4：改装后的安培表内阻RA是多大？
（1）在原电流表原刻度的基础上乘以（1+Rg/R）即可；（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可。 （量程和精确度）
问题6：若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联多大阻值的电阻？
总结：把小量程的电流表改装成大量程的电流表
1）若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联电阻的阻值为：
2）若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联的电阻的阻值为：
　　读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读. 具体估读方法如下： 　　(1) 量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一. 　　(2) 量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, 读数要估读到最小分度的，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3… 　　(3) 量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V, 读数要估读到最小分度的，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为0、1、2、3、4…
探究：安培表和伏特表的读数
1、串联电路的电压及功率分配
（1）由U=IR串联电路的电压分配与阻值成正比
（2）由P=IU串联电路的功率分配与阻值成正比
2、并联电路的电流及功率分配
（1）由I=U/R并联电路的电流分配与阻值成反比
（2）由P=U2/R并联电路的功率分配与阻值成反比
探究5：根据串、并联电路基本特点分析电压、电流及其功率分配关系
例1、两个用电器的额定电压都是6 V，额定电流分别是I1＝0.1 A和I2＝0.3 A.(1)把这两个用电器并联后接在电压为8 V的电路中，要使它们正常工作，应附加多大的电阻？功率至少需多大？(2)如果把它们串联后接在12 V的电路上，要使它们正常工作应该接多大的电阻？功率至少为多大？
思路点拨：(1)两个用电器的额定电压都是6 V，并联后接入6 V的电路上就能正常工作；而今电路的电压是8 V，大于6 V，故应串联一个分压电阻Rx，使其分担2 V的电压．(2)两个电阻不能简单地串联，因串联后两个用电器的分压不同，不能均分12 V的电压．
【答案】　(1)5 Ω　0.8 W　(2)30 Ω 　1.2 W
题后反思：用电器正常工作的条件是，加在它们两端的电压必须是额定电压，或通过它们的电流必须是额定电流，若电源电压不满足要求，就要用学过的串并联知识进行电路整合．
变式训练1　如图所示电路中有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为(　　)A．1∶6　　　　　 　 B．1∶9C．1∶3 D．1∶2 答案：D
例2、如图所示是一个电流表、电压表两用的电路，电流表G的量程是100 μA，内阻是1000 Ω.电阻R1＝0.1 Ω，R2＝99 kΩ，当双刀双掷开关合到a、b上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？当双刀双掷开关合到c、d上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？
精讲精析：当开关合到a、b上时，电路转换成图甲所示的电路，此时小电阻R1与电流表G并联，R1起分流作用，可作为大量程电流表使用．
规律总结： 理解电表改装的原理，并根据串、并联电路的特点进行计算是解这类题的关键．
变式训练2、将一个电阻为60 Ω，满偏电流为500 μA的电流表表头改成如图所示的两个量程的电压表，量程分别为3 V和15 V，试求R1和R2的阻值．
答案：5940 Ω　24000 Ω
例3、用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图所示，分别将图甲和图乙两种测量电路连接到电路中，按照甲图时，电流表示数4.60 mA，电压表示数2.50 V；按照乙图时，电流表示数为5.00 mA，电压表示数为2.30 V，比较这两次结果，正确的是(　　)
A．电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 ΩB．电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 ΩC．电阻的真实值更接近460 Ω，且大于460 ΩD．电阻的真实值更接近460 Ω，且小于460 Ω
变式训练3：如图所示，用伏安法测电阻R，按图中甲图测得的结果为R1，按乙图测得为R2，若电阻的真实值为R，则(　　)A．R1>R>R2 B．R1R1，R>R2 D．R1＝R＝R2解析：选A.用内接法测电阻有R1>R，用外接法测电阻有R2R>R2，选项A正确．
例4、如图所示，滑动变阻器R1的最大值是200 Ω，R2＝R3＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V.(1)当开关S断开时，移动滑动片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当S闭合时，移动滑动片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？
思路点拨： 先认清电键S断开、闭合时的滑动变阻器的接法，再根据串并联关系结合滑片位置计算R2获得的电压范围．
答案：(1)4.8 V～8 V　(2)3.43 V～8 V
名师归纳：(1)滑动变阻器接入电路时，金属杆的两个端点不能同时接入电路，否则电流由金属杆流过而短路．(2)限流接法电压调节范围较小，而分压式接法电压调节范围较大，在具体应用中要根据题目要求合理选择．
变式训练4、如图所示，R1＝7 Ω，R2＝3 Ω，可变电阻器R3的最大阻值为6 Ω，求AB两端的电阻值的范围．
答案：7 Ω≤R≤9 Ω
1.如图，已知R2＝100Ω ，R4＝100Ω，UAC＝150V，UBD＝70V，则UAE＝ V .
2.如图，AB两端接入100V时，CD两端为20V；当CD两端接入100V时，AB两端为50V，则R1：R2：R3之比为 .