高中物理 串联电路和并联电路
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初中物理串联电路和并联电路
一、知识导航
1.串联电路和并联电路
(1)用电器连接的两种基本方式:串联和并联。 把用电器逐个顺次连接起来的方式,叫作串联;把用电器并列地连接起来的方式,叫作并联。由用电器串联所组成的电路,叫作串联电路;由用电器并联所组成的电路,叫作并联电路。
(2)串联电路和并联电路的特点
2.串联电路和并联电路的识别
(1)定义法识别串并联电路
(如下图所示)若电路中的各元件是逐个顺次连接起来的,则电路为串联电路,若各元件“首首相接,尾尾相连”并列地连在电路两点之间,则电路就是并联电路。
电路类型 用电器连接特点 电流路径 开关的作用 用电器工作特点
串联电路
首尾相连,无分支
只有一条电流的路径 控制所有用电器,开关的位置对它的控制作用无影响 各用电器相互影响,若其中一个断路,其它用电器无法工作
并联电路 并列连接在两点之间 有两条或两条以上的电流的路径 干路开关控制所有用电器,支路开关只控制它所在支路的用电器 各用电器互不影响,若其中一条支路断路,其它用电器可照常工作
(2)电流流向法识别串并联电路
从电源的正极(或负极)出发,沿电流流向,分析电流通过的路径。若只有一条路径通过所有的用电器,则这个电路是串联的(如图l所示);若电流在某处分支,又在另一处汇
合,则分支处到汇合处之间的电路是并联的(如图2所示)。电流流向法是电路分析中常用的一种方法。
(3)节点法识别串并联电路
节点法:就是在识别电路的过程中,不论导线有多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端点均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。以右图为例,具体方法:先在图中各接点处用字母表示出来,如右图所示。
由“节点法”可知,导线的a端和c端看成一个点,导线的b端和d端看成一个点,这样L1、L2和L3的一端重合为一个点,另一端重合为另一个点,由此可知,该电路有三条支路,并由“电流流向法”可知,电流分三条叉,因此这个电路是三盏电灯的并联,等效电路如右图所示。
积盾市安家阳光实验学校串联电路和并联电路-例题解析
绿色通道
串联电路的分压作用、并联电路的分流作用,都是后面要学习的基础,电表的改装正是利用了这个原理.
例3 电流表G的内阻为Rg,用它测量电压时,量程为U;用它改装成较大量程的电流表,内阻为RA,量程为I.这几个量的关系是( )
A.RA>Rg,U/I>Rg B.RA>Rg>U/I
C.RA<Rg,U/I<Rg D.RA<Rg=U/I
思路解析
正确选项为C.将电流表G改装成较大量程的电流表,需并联一个分流电阻,因此其内阻减小,即RA<Rg.由题知Rg=U/Ig,所以Rg>U/I.
答案:C
绿色通道
将电流表扩大量程,并联的分流电阻R=1ggIIR,改装后的电流表内阻为Rg与R的并联值,将电流表改装成电压表时,需串联的分压电阻为R=gIU-Rg,改装后的电压表内阻为Rg与R的串联值.
图2-4-5
例4 滑动变阻器的分压接法,如图2-4-5,试分析R上的电流和电压调节范围.
思路解析 由电路分析可知,连接方式为AP间的电阻与R并联,然后与PB间的电阻串联.因此当滑动触头由A向B移动时,加在R上的电压逐渐增大,因此,在闭合电键S之前,使P移至A端,此时R上的电压为零.
采用分压式电路,负载电阻R的电压范围为0—U,显然,电流的调节范围为0—RU.
答案:R上电流的范围[0,RU] R两端的电压范围[0,U]
绿色通道
两种接法的对比以及在电路中的用:
(1)负载电阻的阻值Rx远大于变阻器总电阻R,须用分压式电路.
(2)要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调,须用分压式电路.
(3)负载电阻的阻值Rx小于变阻器的总电阻R或相差不多,且电压电流变化不要求从零调起,可采用限流法.
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串联电路和并联电路
【教学目标】
一、知识与技能
1.了解串联和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的电流和电压特点。
2.掌握电阻的串并联的计算。
3.知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。
4.了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。
5.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。
二、过程与方法
知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。通过分压电阻和分流电阻阻值的计算,培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力。
三、情感、态度与价值观
通过本节课的教学活动,要培养学生的应用意识,引导学生关心实际问题,有志于把所学物理知识应用到实际中去。
【教学重点】
1.熟练掌握串并联电路的特点。
2.电阻的串并联的计算。
【教学难点】
表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理,并会计算分压电阻和分流电阻。
【教学过程】
一、复习提问、新课导入
教师:什么是电路的串联?
学生回答:把几个导体元件依次首尾相连的方式。
教师:什么是电路的并联?
学生回答: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 / 7
教师:在初中我们已经学过有关串联和并联的知识,这节课我们要深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系。
二、新课教学
(一)串并联电路中的电流
1.串联电路
𝐼0=𝐼1=𝐼2=𝐼3
串联电路各处的电流相同。
2.并联电路
𝐼0=𝐼1+𝐼2+𝐼3+⋯
并联电路的总电流等于各支路的电流之和。
(二)串并联电路中的电压
1.串联电路
𝑈=𝑈1+𝑈2+𝑈3
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。
2.并联电路
𝑈=𝑈1=𝑈2=𝑈3
并联电路的总电压与各支路的电压相等。 3 / 7
(三)串并联电路中的电阻
1.串联电路
根据𝑈=𝑈1+𝑈2+𝑈3,𝐼0=𝐼1=𝐼2=𝐼3,得:
用心 爱心 专心 1 第四节、串联电路和并联电路
教学目标
(一)知识与技能
1、了解串联和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的电流和电压特点。
2、掌握电组的串并联的计算。
3、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。
4、了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。
5、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。
(二)过程与方法
知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。通过分压电阻和分流电阻阻值的计算,培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力
(三)情感、态度与价值观
通过本节课的教学活动,要培养学生的应用意识,引导学生关心实际问题,有志于把所学物理知识应用到实际中去。
教学重点
熟练掌握串并联电路的特点;电组的串并联的计算。
教学难点
表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理,并会计算分压电阻和分流电阻
教学方法
讲授、讨论、练习
教学手段
多媒体辅助教学设备
教学活动
(一)引入新课
在初中我们已经学过有关串联和并联的知识,这节课我们要深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系。
(二)进行新课
1、串联电路和并联电路的电流
教师:(投影)教材图2.4-1和图2.4-2(如图所示)
用心 爱心 专心 2 引导学生推导出串联电路和并联电路的电流规律。
学生阅读教材,进行推导:
(1)在恒定电流的电路中各出电荷的分布是稳定的,因此,在相等时间内,通过串联电路各部分的电荷量必须相等,故有串联电路各处的电流相等。即
3210IIII
(2)在并联电路中,要保持电路各处电荷量分布稳定不变,相同时间内流过干路0点的电荷量必须等于各支路1、2、3各点的电荷量之和。因此,串联电路的总电流等于各支路电流之和。即
3210IIII
2、串联电路和并联电路的电压