1、第二章恒定电流目标定位 1.掌握串、并联电路的电流和电压的特点.2.掌握电阻串、并联的计算.3.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理，并会进行有关计算.学案4 串联电路和并联电路知识探究 自我检测 一、对串联电路的理解 问题设计 如图1所示，三个电阻串接在一起.图1 知识探究 1.在相等时间内通过三个电阻的电荷量有何关系？通过三个电阻的电流有何关系？答案 电荷量相等，电流相等.2.若已知图中各点电势为1、2、3、4.则三个电阻两端的电势差(电压)分别是多少？整个电路两端的电势差(电压)是多少？答案 三个电阻两端的电势差分别为：U112、U223、U334.整个电路两端的电势差为U
2、14.要点提炼 1.串联电路的特点：(1)串联电路各处的电流，即.(2)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压，即.(3)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻，即.相等II1I2I3In之和UU1U2U3Un之和RR1R2R3Rn2.拓展：(1)串联电路的总电阻其中任一部分电路的电阻，且当一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近.(2)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成，即I.U1R1U2R2UnRn大于大电阻正比二、对并联电路的理解 问题设计 三个电阻R1、R2、R3并联的电路如图2所示.图2(1)三个电阻左端电势相等吗？右端电势相等吗？每个电阻两端的电压有什么关系？答案 相等.相等.每个
3、电阻两端的电压相等.(2)某段时间内通过干路的电荷量与三个支路的电荷量有什么关系？总电流I与各个电阻中电流有什么关系？答案 qq1q2q3.II1I2I3.(3)设总电阻为 R，试证明：1R 1R1 1R2 1R3.答案 根据欧姆定律 IUR得：R1U1I1，R2U2I2，R3U3I3，而 RUI.根据并联电路的电流、电压特点可知：UU1U2U3、II1I2I3，所以 RUI1I2I3，等式两边取倒数得：1R IUI1UI2UI3U，即1R 1R1 1R2 1R3.要点提炼 1.并联电路的特点：(1)并联电路的总电流等于各支路电流，即.(2)并联电路的总电压与各支路电压，即.(3)并联电路总电
4、阻的倒数等于各支路电阻的倒数，即.1R 1R1 1R2 1R3 1Rn之和II1I2I3In相等UU1U2U3Un之和2.拓展：(1)并联电路的总电阻小于其中最小的电阻.当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近电阻.(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成，即I1R1I2R2InRnU.小反比(3)多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大，总电阻也随之.以两电阻 R1、R2 为例加以说明.串联时 RR1R2，并联时 R R1R2R1R2 R11R1R2或 R R1R2R1R2 R21R2R1.可见，当 R2 或 R1 增大时，R 都随之增大.增大延伸思考 试证明：n个相同的电阻并
5、联，总电阻为一个电阻的n分之一.答案 n 个相同的电阻并联时，设每个电阻为 R，有：1R总1R1R1RnR，所以 R 总Rn，即：n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的n分之一.三、电压表和电流表的改装 问题设计 实验室有一表头G，满偏电流为5 mA，电阻为100，现在欲用它作为电压表测量5 V的电压，能直接测量吗？若不能，应采取什么措施？答案 不能直接测量.由于表头的满偏电压UgIgRg0.5 V，小于要测量的电压，应给表头串联一分压电阻.要点提炼 1.小量程电流表G(表头)的三个参数(1)电流表的内阻：电流表G的电阻Rg叫做电流表的内阻.(2)满偏电流：指针偏转到时的电流Ig叫做满偏电流.
6、(3)满偏电压：电流表G通过时，加在它两端的电压Ug叫做满偏电压.最大刻度满偏电流2.电流表、电压表的改装分析 项目 小量程电流表G改装成大量程电压表V 小量程电流表G改装成大量程电流表A 电路结构 R的作用 分压 分流 扩大量程 的计算 UIg(RRg)R Rg IgRg(IIg)R RRg 电表的 总内阻 RVRgR RA 使用 并联在被测电路中，“”接线柱接电势较高的一端 串联在被测支路中，电流从“”接线柱流入 UIgIgIIgRRgRRg如图3所示是某一电流表G的刻度盘.使用时指针指着某一电流刻度，表示通过电流表的电流为某一数值，而且也意味着表头的两接线柱之间具有一定大小的电压，因此，
7、电流表G实际上也是一个小量程的电压表.如果图中电流表的内阻是100，怎样在这个刻度盘上标出相应的电压数据？延伸思考 图3答案 由表盘可以读得电流表最大能通过3 mA的电流，由欧姆定律得：UmaxIRg3103100 V0.3 V，若标电压数据，应在表盘1、2、3的位置处标上0.1、0.2、0.3，单位为V.典例精析一、串联电路例1 一盏弧光灯的额定电压是40 V，正常工作时的电流是5 A，如何把它接入电压恒为220 V的照明线路上，使它正常工作？解析 设给弧光灯串联一个电阻R2，串联电阻上分配到的电压为U2，根据串联电路电压的特点得U1U2R1R2，即U1UU1R1R2所以 R2UU1U1U1
8、I 2204040405 36.答案 串联一个电阻，阻值为36 二、并联电路例2 如图4所示的电路中，R12，R23，R34.(1)电路的总电阻是多少？图4解析 根据并联电路的特点 电路中 1R总 1R1 1R2 1R3所以 R 总1213 答案 1213(2)若流过电阻R1的电流I13 A，则通过R2、R3的电流分别为多少？干路电流为多少？解析 由于I1R1I2R2I3R3，所以I22 A I31.5 A 干路电流II1I2I3(321.5)A6.5 A.答案 2 A 1.5 A 6.5 A 三、电压表和电流表的改装例3 有一电流表G，内阻Rg10，满偏电流Ig3 mA.(1)要把它改装成量
9、程为03 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？解析 由题意知电流表G的满偏电压 UgIgRg0.03 V 改装成量程为03 V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R1的分压URUUg2.97 V 改装后电压表的内阻RVRgR11 000.答案 见解析 所以分压电阻阻值 R1UgIg 2.970.003 990(2)要把它改装成量程为00.6 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？解析 改装成量程为00.6 A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R2的分流IRIIg0.597 A 所以分流电阻 R2UgIR 0.05 改装后电流表的内阻 RA RgR2Rg
10、R20.05 答案 见解析 针对训练 有一只满偏电流Ig5 mA，内阻Rg400 的电流表G.若把它改装成量程为10 V的电压表，应_联一个_ 的分压电阻，该电压表的内阻为_；若把它改装成量程为3 A的电流表，应_联一个_ 的分流电阻，该电流表的内阻为_.解析 改装成电压表时应串联一个分压电阻，由欧姆定律得UIg(RgR1)，分压电阻 R1UIgRg105103 400 1 600，该电压表内阻RVRGR12 000.改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端电压相等得IGRG(IIG)R2.分流电阻 R2 IgIIgRg5103400351030.668，该电流表内阻 RA R2RgR
11、2Rg0.667.答案 串 1 600 2 000 并 0.668 0.667 课堂要点小结 1.(并联电路的特点)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)，则总电阻也增大 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 1 2 3自我检测 解析 由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小且任一支路电阻增大时(其他支路不变)，总电阻也增大，所以A、B、C对，D错.答案 ABC 1 2 31 2 32.(串联电路规律的应用)电
12、阻R1、R2、R3串联在电路中.已知R110、R35，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则()A.电路中的电流为0.6 A B.电阻R2的阻值为20 C.三只电阻两端的总电压为21 V D.电阻R3两端的电压为4 V 1 2 3解析 电路中电流 IU1R1 610 A0.6 A，A 对；R2 阻值为 R2U2I 120.6 20，B 对；三只电阻两端的总电压UI(R1R2R3)21 V，C对；电阻R3两端的电压U3IR30.65 V3 V，D错.答案 ABC 1 2 33.(电表的改装)将分压电阻串联在电流表上，改装成电压表，下列说法中正确的是()A.接上分压电阻后，增大了原电流表的满偏电压 B.接上分压电阻后，电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上，电流表的满偏电压不变 C.如分压电阻是表头内阻的n倍，则电压表量程扩大到n倍 D.通电时，通过电流表和分压电阻的电流一定相等 1 2 3解析 电流表改装成电压表后，电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上，电流表的满偏电压并不改变，并且电流表和分压电阻是串联关系，通过的电流一定相等，故选项A错误，选项B、D正确.如分压电阻是表头内阻的n倍，则电压表量程扩大到(n1)倍，故选项C错误.答案 BD 更多精彩内容请登录谢谢观看
