1、成才之路 物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修3-1 第二章 恒定电流成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 恒定电流 第二章 第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 4 串联电路和并联电路第二章 第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 学习目标定位 1课堂情景切入 2知识自主梳理 3重点难点突破 4考点题型设计 5课 时 作 业 8易错案例剖析 6课堂知识构建 7第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 学习目标定位第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1
2、掌握串、并联电路中电流、电压、电阻的关系。知道常用的电压表和电流表的电路结构。理解有关电表改装的计算问题。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 课堂情景切入第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 在实验室里,可以利用电压表和电流表测量不同大小的电压和电流,电压表和电流表往往都有两个量程,它们是根据什么原理设计制作的呢?第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 知识自主梳理第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 电路内容 串联电路并联电路电路图电流关系电路各处电流_II1I2I3总电流
3、等于各支路电流_II1I2I3串联电路和并联电路相等之和第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 电路内容 串联电路并联电路电压关系总电压等于各部分电路电压_UU1U2U3总电压等于_电压UU1U2U3电阻关系总电阻等于各部分电路电阻_RR1R2R3总电阻的倒数等于各支路电阻的_1R 1R1 1R2 1R3之和各支路之和倒数之和第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 电压表和电流表1小量程电流表G(表头)的三个主要参数内阻Rg:小量程电流表G的_。满偏电流Ig:小量程电流表G指针偏转到_时的电流。满偏电压Ug:小量程电流表G通过满偏电流时,
4、加在它两端的_,由欧姆定律可知:Ug_。电阻最大刻度电压IgRg第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 2电流表G改装成电压表和电流表(1)电流表改装成电压表的原理:给小量程电流表串联一个_,就可以用来量度较大的电压。如图1所示。(2)大量程电流表的改装原理:给小量程电流表_电阻,就可以用来量度较大的电流,如图2所示。分压电阻并联一个分流第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 图1 图2第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 重点难点突破第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 一、对
5、串、并联电路的理解1串、并联电路总电阻的比较比较串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总n个相同电阻R串联,总电阻R总nRn个相同电阻R并联,总电阻R总RnR总大于任一电阻阻值R总小于任一电阻阻值不同点一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻相同点 多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 2.电压、电流的分配关系(1)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比。URU1R1U2R2UnRnI(2)并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比。
6、IRI1R1I2R2InRn第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 (山东济宁市20142015学年高二检测)仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路中的电流,一个作粗调,一个作细调,这两个变阻器可以按图中甲、乙两种方式接入电路。已知R1阻值较大,R2阻值较小,则()第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 A甲图中R1作粗调用B甲图中R1作细调用C乙图中R2作粗调用D乙图中R2作细调用答案:AC解析:甲图中,两个电阻串联,根据欧姆定律,调节R1时,电阻变化大,故电流改变大,是粗调,故A正确,B错误;乙图中,两个电阻并联,电阻小的电流大,
7、调节电阻R2是粗调,故C正确,D错误。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 二、电表的改装与使用1电表的改装小量程的表头G改装成电压表V小量程的表头G改装成电流表A内部电路R的作用分压分流扩大量程计算UIg(RRg)RUIgRg(n1)Rg其中n UUgIgRg(IIg)RR IgRgIIg Rgn1其中n IIg电表的总内阻RvRgRRA RRgRRg第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 特别提醒电表的改装没有改变表头G的满偏电流Ig、满偏电压Ug、内阻Rg,即改装后电表达到满量程时,表头的电流、电压仍为Ig、Ug,电阻Rg也没变,
8、只是表头与分压电阻总的电压、表头与分流电阻总的电流比表头的电压、电流变大了。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 2使用电表需要注意的几个问题(1)选用电流表、电压表时,应考虑所测电流、电压的最大值不能超出仪表的量程,以确保不损坏仪器。在实验电路中测量电流、电压时,电流表、电压表的指针偏转角度不宜过小,以减少误差。(2)电流表并联电阻R Rgn1后,内阻很小,串联在电路中时,可作短路处理;电压表串联电阻RRg(n1)后,内阻很大,当电压表并联在电路中时,可看成断路,这两种情况均可看成电表对电路无影响,即把电表视为理想的电表。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导
9、 人教版 物理 选修3-1 (3)当电流表和电压表不能看成理想的电表时(即表的内阻不能忽略时),电流表看成一个小电阻,其示数为流过此电阻的电流,电压表看成一个大电阻,其示数为此电阻两端的电压。(4)电流表A与电压表V的指针偏转角度越大,相对误差越小。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 (广东深圳市育才中学20142015学年高二上学期期中)如图所示,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()第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 A甲表是电流表
10、,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乙表是电压表,R增大时量程增大答案:BD解析:电压表电阻分压,串联;电流表电阻分流,并联;所以甲表为电流表,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,A错误,B正确;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大,C错误,D正确。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 考点题型设计第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 由4个电阻连接成的混联电路如下图所示。R18,R24,R36,R43。(1)求a、d之间的总电阻。(2)如果把42V的电压
11、加在a、d两端,通过每个电阻的电流是多少?串并联电路基本规律的应用第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 解析:(1)R3、R4并联后电阻为R34,则R34 R3R4R3R42,R1、R2和R34串联,总电阻RR1R2R3414。(2)根据欧姆定律IUR,I4214A3A。由于R1、R2串联在干路上,故通过R1、R2的电流都是3A。设通过R3、R4的电流为I3、I4,由并联电路的特点知I3I43A,I3I4R4R3,解得I31A,I42A。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 答案:(1)14(2)通过R1、R2的电流是3A;通过R3的
12、电流是1A;通过R4的电流是2A。点评:在串并联电路的有关计算中,首先要明确各电阻的串并联关系,然后再结合串并联电路的特点及电流、电压分配规律和欧姆定律列式计算。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 (吉林一中20132014学年高二上学期期末)某一网络电路中的部分电路如图所示,已知I3A,I12A,R110,R25,R330,则通过电流表的电流方向为向_,电流的大小为_A。答案:右 0.5第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 解析:R1两端的电压U1I2R1210V20V;R2两端的电压U2I1R2(32)5V5V,所以R3两端的电
13、势差UabU2U15V20V15V,b点电势高,电流由ba,I3UbaR3 0.5A;电流表中的电流方向应该向右,大小IAI2I30.5A。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 某电流表内阻Rg为200,满偏电流Ig为2mA,如下图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表,试求在下图甲、乙两种情况下,R1和R2各为多少?电表的改装第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 解析:按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1 IgIIgRg21030.121032004.08R2 IgIIgRg 2103121032000.4
14、按图乙接法,量程为1A时,R2和Rg串联后与R1并联;量程为0.1A时,R1和R2串联后与Rg并联,分别得:Ig(RgR2)(1Ig)R1,IgRg(0.1Ig)(R1R2)解得:R10.41,R23.67第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 点评:通过本例可以学到改装成两个量程的电流表的两种方法,其中乙图接法比甲图接法好,虽图甲接法中各分流电阻独立,便于计算和调查,但万一开关S接触不良,没有接通,或测量时交换量程的过程中,电流全部流经表头,将把表头烧坏。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 如图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg1
15、00,满偏电流Ig1mA,R1900,R2100999。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 (1)当S1和S2均断开时,改装所成的表是什么表?量程多大?(2)当S1和S2均闭合时,改装所成的表是什么表?量程多大?答案:(1)电压表 1V(2)电流表 1A解析:(1)当S1和S2均断开时,改装成了电压表,量程UIg(RgR1)1V(2)当S1和S2均闭合时,改装成了电流表其量程IIgR2RgR21A。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 节日里的彩灯,一串串一簇簇,有的挂在街道两旁的树上,有的挂在装饰物品上,拼凑出美丽的图案,绚丽多彩
16、,这些大量的小彩灯是怎样连接的呢?是与家用照明电路一样并联吗?为什么同一串的小彩灯有一只坏了,其他的照常发光呢?开放探究第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 解析:小彩灯是串联的,不是并联的。但彩灯内部灯丝的结构与一般的灯不同,彩灯灯丝下边多并联了一段涂有氧化铜的细金属丝。一旦有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯瞬间会熄灭,使这个灯泡两端的电压得到220V,从而瞬间击穿那段细金属丝的氧化铜涂层,使这个彩灯重新形成通路,又使其他灯泡继续工作。这就是串联的小彩灯,为什么其中有的灯丝熔断了,其他的还能继续工作的原因。并且我们会发现,这时亮的彩灯也比原来更亮了。因为这个彩灯熔断
17、后击穿金属丝相当于短路了。留下的灯泡两端各自分担的电压就多了,所以会比原来更亮。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 楼梯的照明灯L,可用楼上、楼下两个电键S1、S2控制,拨动S1、S2中的任何一个都可使灯L点亮或灭掉,请画出满足上述要求的电路图。答案:电路图如图所示:第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 易错案例剖析第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 易错点:对电流表改装原理不清楚导致错误案例:用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联
18、的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 A图(a)中的A1、A2的示数相同B图(a)中的A1、A2的指针偏角相同C图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同D图(b)中的A1、A2的指针偏角相同易错分析:本题易错选项及错误原因分析如下:易错选项错误原因A项误认为两个电流表并联,两端的电压相同,示数相同,实际上通过两个小量程的电流表(表头)的电流相同,指针的偏角相同,而两个改装的电流表量程不同,并联电阻不同,通过的电流不同。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理
19、 选修3-1 易错选项错误原因C项误认为两个电流表的内阻不同,两端电压不同,示数就不同,实际上电流表的示数是通过小量程的电流表和并联电阻的电流之和。D项误认为两个电流表串联,通过的电流相同,指针偏角就相同,实际上两个电流表的内阻不同,两端的电压不同,通过两个小量程的电流表的电流不同,指针偏角也不同。第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 正确解答:电表的示数是由通过电表A1、A2的电流决定的,而电表指针的偏角是由通过内部小量程电流表的电流决定的。两个电表并联时,两个相同的小量程电流表是并联关系,所以通电时两小量程的电流表中通过的电流相同,A1、A2的指针偏角相同,B正确;A1、A2的内阻不同,并联时,A1、A2中通过的电流不同,A1、A2的示数不相同,A错误;A1、A2两表串联时,通过电表的电流相同,示数相同,但是,由于电表内阻不同,通过小量程电表的电流不同,A1、A2的偏角不同,故C、D错误。正确答案:B第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 课堂知识构建第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 第二章 4成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-1 课 时 作 业(点此链接)