下载文档原格式
高二物理导学案11.4 串联电路和并联电路【情景导入】回顾初中所学串并联电路中电流、电压、电阻的关系；我们以前使用电压表、电流表测量电压、电流有两个量程，为什么一个表会有两个量程呢？【核心素养】1、科学思维：两种电路的电压、电流、电阻的关系。
2、科学探究：电表的改装原理。
【学习目标】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、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。
【导读提纲】串并联电路中的电流1．串联电路电流特点：_____________________________表达式：_______________________________2．并联电路电流特点：_____________________________表达式：_______________________________串并联电路中的电压1．串联电路电压特点：____________________________表达式：______________________________2．并联电路电压特点：____________________________表达式：_______________________________串并联电路中的电阻1．串联电路特点：_______________________________表达式：____________________________ __2．并联电路特点：_______________________________表达式：______________________________电压表和电流表的电路结构1．小量程电流表G(表头)的三个参数2．电表改装原理(1)电压表的改装(2)电流表的改装【思考讨论】1、关于电阻中的电阻：①几个相同的电阻并联，总电阻为______________；②若不同的电阻并联，总电阻_________________；③若某一支路的电阻增大，则总电阻____________；④若并联的支路增多时，总电阻将_________；⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近_________。
§11- 4 串联电路和并联电路一、学习目标1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系，并能进行有关计算.2.了解电流表(表头)的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压3.掌握小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理.4.认识伏安法测电阻的两种接法并能正确选择和应用． 二、学习过程【问题探究】1．如图所示，三个电阻组成串联电路．(1)若R 1＝R 2＝R 3＝R ，则此串联电路的总电阻R 总为多少？ (2)若R 1<R 2<R 3，每个电阻两端的电压由小到大如何排序？ 2.如图所示，三个电阻构成并联电路．(1)若R 1＝R 2＝R 3＝R ，则此并联电路的总电阻R 总为多少？ (2)若R 1<R 2<R 3，流过每个电阻的电流由小到大如何排序？答案 (1)由于串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，则R 总＝R 1＋R 2＋R 3＝3R . (2)由串联电路中的电流处处相等得U 1R 1＝U 2R 2＝U 3R 3又由于R 1<R 2<R 3，则U 1<U 2<U 3.【答案】1．(1)由于串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，则R 总＝R 1＋R 2＋R 3＝3R . (2)由串联电路中的电流处处相等得U 1R 1＝U 2R 2＝U 3R 3又由于R 1<R 2<R 3，则U 1<U 2<U 3.2．(1)由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得1R 总＝1R 1＋1R 2＋1R 3＝3R，解得R 总＝R3.(2)由并联电路各支路两端电压相等得I 1R 1＝I 2R 2＝I 3R 3 又由于R 1<R 2<R 3，则I 3<I 2<I 1.【知识点1】串联电路、并联电路的电压、电流、电阻关系串联电路并联电路电流关系电流处处相等，即I＝I1＝I2＝…＝I n总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋I n 电压关系总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋U n总电压与各支路电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝U n电阻关系总电阻等于各部分电路电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋R n总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即1R＝1R1＋1R2＋…＋1R n例题1、关于串并联电路，下列说法正确的是（）A．几个电阻串联接在电路中，每个电阻所分电压相等B．几个电阻串联接在电路中，电阻电压之比为各电阻阻值的倒数之比C．几个电阻并联接在电路中，通过每个电阻的电流相等D．几个电阻并联接在电路中，通过每个电阻的电流之比为各电阻阻值的倒数之比【答案】D【详解】AB．根据分压原理，电阻串联时，电压之比电压电阻之比。
4 串联电路和并联电路-人教版高中物理必修第三册（2019版）教案一、教学目标1.理解串联电路和并联电路的概念2.掌握串联电路和并联电路的基本特性3.熟练运用欧姆定律、基尔霍夫定律等方法分析串联电路和并联电路4.学会利用串联电路和并联电路的特性设计电路二、教学重点难点1.掌握串联电路和并联电路的特性2.运用基尔霍夫定律分析电路三、教学内容3.1 串联电路串联电路是指电路中各元件依次排列，电流只有一条路径依次经过每个元件的电路。
串联电路的基本特性：•电流强度相同，电压分配合理；•电压之和等于总电压，电阻之和等于总电阻。
串联电路分析方法：•根据欧姆定律求各元件的电流；•根据欧姆定律和特定元件的电压关系求各元件的电阻；•运用基尔霍夫定律和欧姆定律解方程求电流和电压。
串联电路的问题：1.有三个不同电阻的电阻器串联在电路中，其中一个电阻值为3Ω，另外两个电阻值分别为4Ω 和5Ω。
如果串联电路中的电源电压为 12V，则电路中的电流强度是多少？2.有一个由两个电阻分别为2Ω 和4Ω 的电阻器串联而成的电路，串联电路中电流强度为 3A。
求电路中的总电阻和电源电压。
3.2 并联电路并联电路是指电路中各元件同时与电源相连，电流同时经过各个元件的电路。
并联电路的基本特性：•电压相同，电流分配合理；•电流之和等于总电流，电阻之和的倒数等于总电阻的倒数。
并联电路分析方法：•根据欧姆定律求各元件的电流；•根据欧姆定律和特定元件的电压关系求各元件的电阻；•运用基尔霍夫定律和欧姆定律解方程求电流和电压。
并联电路的问题：1.有两个电阻分别为2Ω 和4Ω 的电阻器并联在电路中，电路中的电源电压为6V。
求电路中的总电流强度和电路中各电阻器的电流强度。
2.在一个并联电路中，有三个电阻分别为2Ω、4Ω 和6Ω，电源电压为 12V。
求电路中各电阻器的电流强度和总电流强度。
3.3 电路设计根据串联电路和并联电路的特性，可以设计出具有特定功能的电路。
课程基本信息课例编号学科物理年级高二学期上学期课题串联电路和并联电路教科书书名：物理必修第三册出版社：人民教育出版社出版日期： 2019年8月教学人员姓名单位授课教师指导教师教学目标教学目标：1、分析得出串联和并联电路的电流、电压关系。
2、依据电流和电压关系，推导串联和并联电路总电阻的表达式。
3、通过建立模型，应用串、并联电路的规律分析限流电路和分压电路调节电路电压的效果，并分析电压表和电流表的改装原理。
教学重点：1、串联电路和并联电路的电流、电压和电阻关系。
2、应用串联电路和并联电路规律分析限流电路和分压电路、电压表和电流表的改装原理。
教学难点：1、串联电路和并联电路的总电阻和支路电阻的关系。
2、串联电路和并联电路的应用。
教学过程时间教学环节主要师生活动1分钟课堂引入回顾上节课所学内容：一个导体的电阻和影响导体电阻的因素。
提出问题：电路中可能不止一个电阻，它们可能串联或者并联在一起同时使用。
例如把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻R，这个电阻R跟R1、R2应该是怎样的关系呢？4分钟串联和并联电路的电流、电压关系。
1.提问：我们通过实验学习到串联电路中的电流处处相等。
为什么呢？我们能不能从物理原理得到这个规律呢？恒定电流电路中各处电荷分布稳定，保持不变，因此任何位置的电荷都不可能越来越多或者越来越少，所以在t时间内通过0、1、2、3各点的电荷量q 0、q 1、q 2、q 3必然相等，再除以时间t 可以得到0312q q q q t t t t===。
根据电流定义有I 0 = I 1 = I 2 = I 3。
2.提问：并联电路的总电流等于各支路的电流之和，为什么呢？ 电路各处的电荷分布保持不变，在t 时间内，流过干路0点的电荷量q 0等于进入各支路1、2、3各点的电荷量q 1、q 2、q 3之和，再除以时间t 可以得到0312q q q q t t t t=++。
根据电流定义有I 0 = I 1 + I 2 + I 3，3.提问：串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。
课时教案第 11 单元第 5 案总第 19 案课题：§11. 4.1 串联电路和并联电路【教学目标与核心素养】1．能从电荷守恒、电势差与电势的关系理解串并联电路的电流电压关系2．掌握串并联电路的U、I、R关系3．理解分压、分流作用【教学重点】1．串并联电路的特点2．电阻串并联的计算【教学难点】1．混联电阻的计算【教学过程】复习回顾：初中我们学习了串并联电路的基本知识，请同学们回顾什么是串联，什么是并联。
学生回顾后回答：串联：把几个导体依次首尾相连，这样的链接方式叫做串联；并联：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并联。
本节课我们将在初中学习的基础上深入学习串并联电路中电压、电流、电阻之间的关系。
一、串、并联电路的电流⑴串联电路：恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的。
要使串联电路中各处的电荷分布保持不变。
相同时间内通过0、1、2各点的电荷量必须相等，因此，串联电路各处的电流相等。
I0=I1=I2=I3⑵并联电路：只有在相同时间内流过干路0点的电荷量等于进入各支路1、2个点的电荷量之和，才能保证电路中各处的电荷量的分布恒定不变。
因此，并联电路的总电流等于各支路电流之和。
即：I0=I1+I2+I3二、串、并联电路的电压⑴串联电路:如果以φ0、φ1、φ2、φ3分别表示电路中0、1、2、3各点的电势，以U01、U12、U23、U03分别表示0与1、1与2、2与3、0与3的电势差（即电压），那么从电势差跟电势的关系知道：U01=φ0-φ1，U12=φ1-φ2，U23=φ2-φ3因此：U01+U12+U23=φ0-φ3另一方面U03=φ0-φ3所以：U03= U01+U12+U23⑵并联电路:不考虑导线的电阻，0、1、2、3各点之间没有电势差，它们具有相同的电势；同样，几个电阻右端的电势也相同。
因此，并联电路的总电压与各支路电压相等。
如果分别以U1、U2、U3分别代表两个电阻两端的电压，则U1 =U2 =U3=U三、串、并联电路的电阻⑴串联电路:两个电阻R1 、R2串联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻R（如右图）。
第4节串联电路和并联电路学习目标1.了解串联电路和并联电路的连接方式,根据恒定电流的特征分析并理解串、并联电路的电流和电压规律;2.运用欧姆定律的知识和串、并联电路的电流和电压规律,推导并理解串、并联电路电阻关系;3.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,通过表头改装的讨论,提高综合运用欧姆定律和电路串、并联规律分析问题解决问题的能力。
自主预习1.串联电路:把几个导体或用电器连接,接入电路的连接方式,如图甲所示。
2.并联电路:把几个导体或用电器的一端,另一端也,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示。
3.串联电路、并联电路的特点电路内容串联电路并联电路电流关系(1)各处电流,即I=(2)总电流等于各支路电流,即I=电压关系(3)总电压等于各部分电压,即U=(4)各支路两端电压,即U=电阻关系(5)总电阻等于各部分电阻,即R=(6)总电阻的倒数等于各支路电阻,即=4.小量程电流表G(表头)的三个参量:(1)内阻:的电阻。
(2)满偏电流:指针偏转到的电流。
(3)满偏电压:表头通过时,加在它两端的电压。
5.电表改装原理:(1)电压表改装:将表头一个较大电阻。
(2)电流表改装:将表头一个较小电阻。
课堂探究一、串、并联电路的电流【思考讨论】恒定电流电路中各处电荷分布,要使串联电路中各处的电荷分布保持不变,那么在相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量必然。
要使并联电路中各处的电荷分布保持不变,只有在相同时间内流过干路0点的电荷量等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和,即并联电路的总电流等于各支路电流。
【归纳总结】1.串联电路各处的电流,用公式表示为。
2.并联电路的总电流等于各支路电流,用公式表示为。
二、串、并联电路的电压【思考讨论】如图用φ0、φ1、φ2、φ3分别表示电路中0、1、2、3各点的电势,用U01、U12、U23、U03分别表示0与1、1与2、2与3、0与3的电势差,根据电势差的特点,可分析得到U01+U12+U23=。
11.4串联电路和并联电路(教案）【教材分析】本节课选自人教版（2019）高中物理必修3第11章第4节的内容，本节教材内容主要根据电流决定式分析得出串、并联电路的电流关系；根据电势和电势差的关系，通过理论分析得到串、并联电路的电压关系；并进一步推导得到串、并联电路的电阻关系。
之后更进一步的学习了对电表量程的改装。
本节内容是学生深入掌握电路、从实际电路到开始熟练运用电路图的分水岭，是后续电路设计及应用的基石，可谓本章节重难点。
【学情分析】本节课是在初中已有串并联电路知识的基础上,进一步归纳总结出串联电路和并联电路的电流特点、电压特点,并进一步推出串联电路和并联电路中电阻的计算方法.学生已经有了一定的基础,但高中知识的综合性、难度都加大了,要求学生认真对待,而不是还沉浸在对初中串、并联电路规律的应用上。
【教学目标】物理观念：认识电压表、电流表内部结构，表头的结构与原理科学探究：分析、理解串并联电路额电流和电压的关系式;依据电流和电压的关系，推导得到串联和并联电路总电阻表达式。
科学思维：通过建立简化模型，应用串并联分析电流表和电压表的改装原理。
科学态度与责任：培养学生关心实际问题的意识，并能用所学知识解释实际问题的能力。
【教学重难点】重点依据电流和电压的关系，推导得到串联和并联电路总电阻表达式。
难点通过建立简化模型，应用串并联分析电流表和电压表的改装原理。
【新课导入】在初中，我们曾研究过串、并联电路中电流的规律和电压的规律，如果把两个电阻R1 、R2 串联或并联后看成一个电阻，它们应该是怎样的关系？这节课我们就一起来学习串联电路和并联电路。
【新课讲解】一、串、并联电路中的电阻1.串联电路中的电阻如图两个电阻 R1 、R2 串联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻 R 。
这个电阻的大小与原来两个电阻的大小有什么关系？电流：I=I1+I2电压：U ＝ U1 ＋ U2电阻：R ＝ R1 ＋ R22.并联电路中的电阻电流：I ＝ I1 ＋ I2电压：U=U1=U2 电阻：21111R R R += 思考讨论：①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的 。
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。
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。
（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:U I =U1I+U2I+U3I则:R=R1+R2+R3串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
2．并联电路根据U=U1=U2=U3,I0=I1+I2+I3,得:I U =I1U+I2U+I3U则:④若并联的支路增多时,总电阻将减小。
人教版高中物理必修三第十一章11.4《串联电路和并联电路》教学设计【教学设计思路】学情分析：学生在初中学习了串并联电路，对串并联电路有一个初步的了解，此之前已经学习电流决定式、电势与电势差，为本节课串并联电路电流电压的关系打下了基础，并且通过之前的学习对电路有了一个初步了解。
教材分析：本节课选自人教版（2019）高中物理必修3第11章第4节的内容，本节教材内容主要根据电流决定式分析得出串、并联电路的电流关系；根据电势和电势差的关系，通过理论分析得到串、并联电路的电压关系；并进一步推导得到串、并联电路的电阻关系。
之后更进一步的学习了对电表量程的改装。
本节内容是学生深入掌握电路、从实际电路到开始熟练运用电路图的分水岭，是后续电路设计及应用的基石，可谓本章节重难点。
教学过程：教学目标物理观念1、通过理论分析得到串并联电路电流、电压的关系。
2、通过电流电压的关系得到串并联电路总电阻的关系。
科学思维通过一系列的理论推导，提升逻辑思维和自主学习的能力。
科学探究在对电流表、电压表的改装过程中提高对所学知识的应用的能力。
科学态度与责任通过本节课的学习，使学生养成良好的思维表达习惯和科学的价值观，激发学习物理的兴趣。
教学重点、难点重点：串并联电路电流、电压、总电阻的关系，电表的改装。
难点：电表的改装及计算。
教学资源ppt演示文稿。
教学方法设计讲授法、启发式教学、情景探究教学教学过程【巩固】1.电势与电势差的关系？2.电流的决定式?【提出问题导入新课】一、新课导入：展示串并联电路请同学画出电路图并说明串并联电路的特点。
学生答：串联分压、并联分流。
为什么有这样的特点呢？【搭建平台新课教学】一、串、并联电路电流、电压1、串并联电路的电流：（1）串联电路由于电路中电荷守恒，0、1、2、3处电荷相等，又故I0=I1=I2=I3 即串联电路电流处处相同（2）并联电路有：故：I0=I1+I2+I3+···+I n 即并联电路总电流等于各支路电流之和。
11.4 串联电路和并联电路【物理核心素养】物理观念：通过对电表量程的改装构建电流表和电压表电路模型。
科学思维：通过推导电流，电压关系和串、并联电路的电阻关系，培养提高学生的逻辑思维能力。
科学探究：通过对电表改装的分析，提高学生综合运用物理规律来分析解决问题的能力。
科学态度与责任：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。
【教学重难点】教学重点：1、会分析串、并联电路和简单的混联电路2、掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的关系3、了解电流表（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压教学难点：1、掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的关系2、理解表头改装成电压表和电流表的原理，并会计算知识点一、串、并联电路中的电流1.串联电路中的电流（1）电路的串联：把几个导体元件依次首尾相连的方式叫电路的串联。
（2）恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的，即电路中各处的电荷分布保持不变，所以相同时间内通过0、1、2、3 各点的电荷量必然相等。
串联电路中的电流处处相等。
I0 = I1 = I2 = I32.并联电路中的电流（1）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叫做电路的并联。
（2）在并联电路中，只有在相同时间内流过干路 0 点的电荷量等于进入各支路 1、2、3 各点的电荷量之和，才能保证电路各处的电荷量的分布保持不变。
并联电路的总电流等于各支路电流之和，I 0 = I 1 + I 2 + I 3+…特别提醒：并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。
【经典例题1】（多选）如图所示的电路中，通过电阻R 1的电流I 1是（ ）A ．1UR B ．11U RC ．22U R D ．112U R R【变式训练1】电阻R 1、R 2串联在电路中，已知R 1=10Ω，R 1两端的电压为6V ，R 2两端的电压为12V ，则（ ）A ．电路中的电流为6AB ．电路中的电流为1.2AC ．电路的总电压为21VD ．电阻R 2的阻值为20Ω知识点二、、串、并联电路中的电压1.串联电路中的电压如图各点的电势与各点之间的电势差之间的关系：U 01 ＝ φ0 － φ1 ，U 12 ＝ φ1 － φ2 ，U 23 ＝ φ2 － φ3因此：U 01 ＋ U 12 ＋ U 23 ＝ φ0 －φ3 ＝ U 03串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，U=U 1+U 2+U 3特别提醒：串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。
第十一章第4节串联电路和并联电路【学习目标】1．知道串、并联电路的电流、电压和电阻的特点。
2．掌握串、并联电路的相关计算。
3．能够定性分析滑动变阻器的限流接法和分压接法的特点。
【学习过程】任务一:串联电路的理解及计算1．情景讨论今年过年,家里挂着小彩灯不小心被自己给压碎了一个,结果发现其它小彩灯也不亮了。
问题1:大家能否画出这些小彩灯的简单电路图?并分析为什么?(以三个彩灯为例,设电阻为R1、R2、R3)小彩灯是串联电路,各彩灯电流相等且等于干路电流。
I＝I1＝I2＝I3问题2:各电阻电压与总电压U有什么关系?U＝U1＋U2＋U3问题3:在该电路中,能否用一个电阻R等效替代三个电阻,如果能,满足什么样的关系?U＝IR＝IR 1＋IR 2＋IR 3＝I(R 1＋R 2＋R 3)R＝R 1＋R 2＋R 3问题4:在该电路中,各电阻电压之比为多少?U1∶U2∶U3＝IR 1∶IR 2∶IR 3＝R 1∶R 2∶R 32．总结串联电路特点(1)电流:I＝I1＝I2＝…＝I n(2)电压:U＝U1＋U2＋…＋U n(3)等效电阻:R＝R1＋R2＋…＋R n(4)比例关系:U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U n R n＝U R 总＝I 3．探究应用——滑动变阻器限流接法特点(1)如图所示电路中,A 、B 之间的电压为U ,定值电阻的阻值为R ,滑动变阻器的最大值为R 1。
在滑动变阻器的滑动段移动过程中,R 两端电压U R 的变化范围是多少?R R ＋R 1U~ U 任务二:并联电路的理解及计算1．情景讨论路过天津大道的时候,偶然发现有个路灯不亮,但是旁边的路灯却正常的亮着。
问题1:大家能否画出这些小彩灯的简单电路图?并分析为什么?(以三个路灯为例,设电阻为R 1、R 2、R 3)各个路灯是并联关系,电压相等。
U ＝U 1＝U 2＝U 3问题2:通过每个路灯的电流与干路电流I 有什么关系?I ＝I 1＋I 2＋I 3问题3:在该电路中,能否用一个电阻R 等效替代三个路灯,如果能,满足什么样的关系?I ＝U R ＝U R 1＋U R 2＋U R 31 R＝1R1＋1R2＋1R3问题4:在该电路中,各支路电流之比为多少?I1∶I2∶I3＝UR1∶UR2∶UR3＝1R1∶1R2∶1R32．总结并联电路特点(1)电流:I＝I1＋I2＋…＋I n(2)电压:U＝U1＝U2＝…＝U n(3)等效电阻:1R＝1R1＋1R2＋…＋1R n(4)比例关系:I1R1＝I2R2＝…＝I n R n＝I总R总＝U3．探究应用(1)如图所示,探究总电阻随各支路电阻的变化关系情况。
第十一章电路及其应用课时11.4 串联电路和并联电路1.了解串联电路和并联电路的连接方式，掌握串、并联电路的电压和电流的特点。
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(表头)改装而成的。
4.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；一、串联电路和并联电路中的电流、电压和电阻关系1．定义(1)串联电路：把几个导体(用电器)依次首尾连接，接入电路的连接方式，如图甲所示。
甲乙(2)并联电路：把几个导体(用电器)的一端连在一起，另一端也连在一起，再将两端接入电路的连接方式。
如图乙所示。
2．串、并联电路的特点二、电流表和电压表1．表头小量程的电流表，通过表头的电流可以从刻度盘上读出来。
2．表头的三个参数满偏电流I g、_满偏电压U g、内阻R g，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是U g＝I g R g。
3．改装(1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头上串联一个较大的电阻，就改装成了电压表。
(2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头上并联一个较小的电阻，就改装成了量程较大的电流表。
基础过关练题组一串、并联电路的规律1.(2022北京第五十四中学期中)已知通过两个并联支路的电流之比是I1∶I2=2∶3，则这两个并联支路的电阻之比R1∶R2为()A.2∶3B.3∶2C.1∶2D.2∶12.(2020江苏姜堰二中期末)如图所示电路，开关K断开和闭合时电流表示数之比是1∶3，则可知电阻R1和R2之比为()A.1∶3B.1∶2C.2∶1D.3∶13.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，以下说法正确的是()A.R1>R2B.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在区域∶C.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在区域∶D.R1和R2并联后的总电阻的I-U图线应在区域∶4.(2022重庆暨华中学月考)在如图所示电路中，R2=2R1，电路两端电压恒定，当S断开时，电流表的读数为0.5 A，电压表的读数为4 V，则当S闭合时，电流表和电压表的读数分别为()A.1.5 A，6 VB.0，4 VC.1.5 A，0D.0，6 V5.(2022重庆西南大学附中月考)有一金属丝，长1 m，电阻为15 Ω，现将该金属丝连成一闭合圆环，如图所示，在圆环上取P、Q两点，把P、Q两点接入电路中。
11.4串联电路和并联电路〖教材分析〗本节内容比较多，主要是通过“恒定电流电路内电荷分布是稳定的，同一时间内的流出、流出的电子的电荷量不变”分析得出串、并联电路的电流关系；利用电势差的概念，通过逻辑推导得出串、并联电路的电压关系；在此基础上通过欧姆定律，得出串、并联电路的电阻关系。
与初中相比，这一分析过程更加的深入本质，有助于学生提高理论分析能力。
〖教学目标与核心素养〗物理观念：理解串、并联电路的电流、电压、电阻的关系，会使用公式进行计算，会利用结论分析问题。
科学思维：根据实例，归纳电表改装的原理，利用该原理解决问题。
科学探究：运用恒定电流的概念理解串、并联电路中的电流、电压、电阻的关系。
科学态度与责任：通过实例分析、交流与讨论等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
〖教学重点与难点〗重点：熟练掌握串并联电路的特点；电阻的串并联的计算。
难点：表头G改装成大量程电压表和电流表的原理，并会计算分压电阻和分流电阻。
〖教学准备〗多媒体课件、表头G、电压表和电流表等。
〖教学过程〗一、新课引入初中我们学习串并联电路，都是说两个灯泡串并联之后的电流电压的与原来电流电压的关系。
现在如果把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻，你认为这个电阻跟R1、R2应该是怎样的关系?在初中，我们曾研究过中、并联电路中电流的规律和电压的规律，现在用高中物理知识作进一步分析。
在此基础上，讨论串、并联电路中各部分电阻的关系。
二、新课教学（一）串、并联电路中的电流串联电路中的电流有什么特点呢？初中我们做过实验串联电路中电流各处都相等。
从微观上可以这样解释，在恒定电流电路中各处电荷的分布是保持动态平衡，也就是说对于任何位置的电荷在相等的时间内流入和流出的电荷量必须相等。
所以在串联的整条电路中，相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量必然相等。
因此串联电路中的电流处处相等。
即I0=I1=I2=I3在并联电路中，如图在这0点，由于电荷的分布是保持动态平衡。
同一时间内从干路流到0点的电荷量，必须等于进入各支路电荷量之和，不然电路就不是动态平衡。
因此并联电路的总电流等于各支路电流之和。
即I0=I1+I2+I3（二）串、并联电路中的电压电流关系清楚了那电压之间有什么关系呢？电压就是各点的电势差，图上0点的电势φ0比1点的电势的φ1高U1，同样点1比点2电势高U2，同样点2比点3电势高U3，连起来就是点0比点3电势高U1+U2+U3，这就是串联电路中的电压关系了。
所以串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和即U=U1+U2+U3在并联电路当中电阻左端各点是等电势的，电阻右端各点也是等电势的。
所以并联电路中各支路两端的电压相等。
U=U1=U2=U3（三）串、并联电路中的电阻①串联电路:两个电阻R 1、R 2串联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻R 。
这个电阻的大小与原来两个电阻的大小有什么关系? 使用欧姆定律I U R =来推导。
总电阻等于总电压除以总电流。
总电压等于各部分电压之和：U=U 1+U 2， 等式两边同除以电流I ：I U I U I U 21+= 电流处处相等I 1 = I 2 = I ：2211I U I U I U += 所以11I U 就是第一个导体的电压除以第一个导体的电流，也就是第一个导体的电阻。
类似的22I U 就是第二个导体的电阻。
即R 总=R 1+R 2 如果有n 个电阻串联，那就在后面加上即可。
于是串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
即R 总=R 1+R 2+...+R n从这个关系可以看出随着串联电阻的增多，电路的总电阻也随着增大。
并联电路的电阻又有什么特点呢？②并联电路我们从电流关系开始推导：总电流等于各支路的电流之和：I=I 1+I 2电流可以写成电压与电阻的比值，两边同除以电压U ：UI U I U I 21+= 并联电路电压相等U=U 1=U 2：2211U I U I U I += 利用欧姆定律IU R =得：21R 1R 1R 1+=。
所以 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
如果有n 个电阻并联，那就在后面加上即可。
即n21R 1R 1R 1R 1+⋅⋅⋅++=思考1：在串、并联电路中如果增大其中一个电阻的阻值，R 总会如何变化？ 如图假设R 1在增大。
在串联电路中，由R 总=R 1+R 2+...+R n 可以看出R 总是在增大的。
在并联电路中，由n 21R 1R 1R 1R 1+⋅⋅⋅++=也可以得到R 总是在增大的。
如果是R 1在减少，那么R 总是在减少的，即不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大（减少），总电阻就增大（减少）。
思考2：如果在电路中增加一个支路电阻，R 总会如何变化呢？从公式上看，增加一个电阻串联的总阻值会增大。
并联电路中可以从公式上看，增加一个电阻，总R 1是变大的，那么R 总是在减少的。
即 越串越大，越并越小。
课堂练习例1：有三个电阻R 1=10Ω、R 2=20Ω、R 3=30Ω，连入电路后所能获得的总电阻最大值和最小值分别是多少呢？解题提示：根据越串越大，三个电阻都串联时最大。
R max =10Ω+20Ω+30Ω=60Ω。
根据越并越小，三个电阻都并联时最小，321R 1R 1R 1R 1++=min ，ΩΩΩ301201101R 1++=min ，解得Ω1160R =min 。
（四）电压表和电流表电路结构常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的。
从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。
表头与其他电阻的不同在于，通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。
通过的电流越大，指针偏转就越大。
它有三个重要的参数。
①表头的电阻 R g 叫作电流表的内阻。
是指表头线圈的内阻一般只有几欧是很小的。
②指针偏转到最大刻度时的电流I g 叫作满偏电流。
也就是表头的电流量程，一般是几mA 左右。
③表头通过满偏电流时，加在它两端的电压 U g 叫作满偏电压： U g =I g R g 也就是表头的电压量程，大约零点几伏。
思考3：它们的量程如此的小，要想测量日常的电流电压该怎么办呢？ 测量较大的电压时，要串联一个电阻R ，把表头改装成电压表。
:串联电阻R 的作用是分担一部分电压，起这种作用的电阻常常被叫作分压电阻。
测量较大的电流时，则要并联一个电阻R ，把小量程的表头改装成大量程的电流表。
并联电阻R 的作用是分去一部分电流，起这种作用的电阻常常被叫作分流电阻。
课本例题有一个电流表G ，内阻R g =30Ω，满偏电流I g =1mA 。
要把把它改装为量程为0～0.6A 的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？解题提示：根据并联电路的特点解题。
原来表头电流：I g =0.001A ，化为统一的单位。
现在电流表电流：I=0.6A加在并联电阻的电流：I R =I-I g =0.6A-0.001A=0.599A 利用欧姆定律：Ω0505990030I R I I U R g g g g ...====，Ω050RR R R R g g .=+= 其它解法：此时电流表的电流是0.6A ，电压是U=U g =I g R g =0.001×30=0.03V （并联电路电压相等）Ω050A60V 030I U R g A ...=== Ω050A5990V 030I U R R ...===课堂练习例2：有两个量程的电压表，当使用A 、B 两个端点时，量程为0-10V ，当使用A 、C 两个端点时，量程为0-100V 。
已知电流表的内阻Rg 为500Ω，满偏电流I g 为1mA ，求电阻R 1、R 2的值。
解题提示：AB 之间把Rg 和R 1看成一个电阻，AB 满偏最大电压为10V ，满偏电流为1mA ，且处处相等。
由欧姆定律得：U AB =I g （R g +R 1）代入数据得：10=1×10-3（500+R 1）解得：R 1=9.5×103Ω同理：U AC =I g （R g +R 1+R 2）代入数据得：100=1×10-3（500+R 1+R 2）解得：R 2=9×104Ω〖板书设计〗11.4串联电路和并联电路1.串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
即R 总=R 1+R 2+...+R n2.并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
即n 21R 1R 1R 1R 1+⋅⋅⋅++=3.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。
①内阻:电流表内阻R g②量程：满偏电流 I g （小量程电流表）③量程：满偏电压U g = I g R g （又是小量程电压表）4.表头串联一个电阻改装成电压表；并联一个电阻改装成电流表。
〖教学反思〗1.初中学过串并联电路的知识，学生容易产生轻视的思想，上课要注意引导。
学生对串并联电路既熟悉又陌生，对初中的知识点运用不灵活。
2.在以后的本节教学中，知识点可以直接让学生回顾，把时间留给规律的运用方面。
3.对于电表的改装以后要大胆的让学生去设计，去分析。
