人教版高中物理选修3-1全册教案2.4串联电路和并联电路

4 串联电路和并联电路教学设计（一）错误!教学分析串联电路和并联电路是新课标物理选修31的第二章《恒定电流》第四节的内容，本节教材的内容是建立在学生初中学习了串联电路和并联电路的性质和特点的基础上，从理论分析入手，根据“恒定电流电路内电荷的稳定分布”分析得出串、并联电路电流关系；根据电势和电势差的概念分析得出串、并联电路电压关系，根据部分电路欧姆定律得出串、并联电路电阻关系。

然后从应用的角度出发，通过对电表的改装、电流表和电压表电路模型的建立等内容使知识得以巩固和拓展。

本节内容为后续学习闭合电路欧姆定律和多用电表在知识上做好了准备，起到了承上启下的作用。

教学目标1．经历串、并联电路的电流关系和电压关系的理论分析过程.2．经历根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路的电阻关系的过程。

理解串、并联电路的电阻关系。

提高逻辑思维能力.3．通过对电表改装的分析讨论,提高综合运用欧姆定律、电路串并联规律以及分析解决问题的能力。

教学重点难点本节的教学重点是串联电路和并联电路的性质和特点，难点是电表量程的改装。

教学方法与手段使用学案导学的教学方法，在初中实验总结的基础上,通过课前预习，在课堂上以合作学习的方式由学生进行理论分析得出串联电路和并联电路的性质和特点，同时教师引导和评价.电表量程的改装以理论应用的方式呈现，其规律在教师的引导下由学生自主探究完成。

错误!教学媒体多媒体课件、投影仪、灵敏电流计、演示电流表(可拆卸演示用表)、演示电压表(可拆卸演示用表）。

知识准备恒定电流电路内电荷的稳定分布、电势和电势差的概念、欧姆定律等。

错误!导入新课［事件1］教学任务：复习回顾，导入新课。

师生活动：复习回顾：回忆初中学习的串、并联电路特点和性质。

(1)串联电路电流关系:I＝I1＝I2＝…＝I n电压关系：U＝U1＋U2＋…＋U n电阻关系：R＝R1＋R2＋…＋R n电压与电阻关系:错误!＝错误!＝…＝错误!(2)并联电路电流关系：I＝I1＋I2＋…＋I n电压关系：U＝U1＝U2＝…＝U n电阻关系:错误!＝错误!＋错误!＋…＋错误!电流与电阻关系:I1R1＝I2R2＝…＝I n R n导入新课为深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系,高中阶段如何从理论分析入手探究串联电路和并联电路的性质和特点？设计说明：从熟悉的知识出发，激发学生进一步深入学习的兴趣，激发学生探索欲望。

2.4 串联电路和并联电路学案（人教版选修3-1）一、串联电路和并联电路的电流1．串联和并联：把几个导体依次首尾相连，接入电路，这种连接方式叫做______；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______．2．串、并联电路中的电流：串联电路各处的电流______，即________________；并联电路的总电流等于各支路电流________，即____________．二、串联电路和并联电路的电压串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，即________________________；并联电路的总电压与各支路电压________，即__________________．三、串联电路和并联电路的电阻串联电路的总电阻等于各部分电路电阻______，即____________________；并联电路的总电阻的__________等于各支路电阻的____________之和，即__________________．四、电压表和电流表1．电流表G(表头)：常用的电压表和电流表都是由小量程的______改装而成的．小量程电流表主要有三个参数：①电流表的电阻叫做______，用字母R g表示；②指针偏转到最大刻度时的电流I g叫做______；③电流表通过满偏电流时，加在它两端的电压U g 叫做______，上述三个物理量的关系为：__________.2．电压表和电流表的改装：当把电流表G改装成量程较大的电压表时，应当______一个电阻R；当把电流表G改装成大量程的电流表时，应当______一个电阻R.一、串联电路和并联电路[问题情境]节日用的彩灯，一串串一簇簇，或挂在街道两旁的树上，或挂在装饰物上，煞是好看！你知道它们是怎样和电源连接的吗？若其中一串有一个灯泡灯丝烧毁，是否会影响到其他小灯泡呢？1．电路连接有哪两种基本方式？2．对于串联、并联电路的特点，主要研究哪三个物理量的关系？[要点提炼]1．若几个导体依次________________，接入电路，这样的连接方式叫做串联；若几个导体的两端各________，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联．2．用公式写出串联电路的特点：(1)电流：_________________________________________________________________(2)电压：_________________________________________________________________(3)电阻：_________________________________________________________________ 3．用公式写出并联电路的特点：(1)电流：_________________________________________________________________(2)电压：________________________________________________________________(3)电阻：_________________________________________________________________ [问题延伸]1．并联电路的总电阻与其任一支路的电阻大小关系怎样？2．串联电路的电压分配关系是怎样的？3．并联电路的电流分配关系是怎样的？二、电压表和电流表[问题情境]实验室中的电流表和电压表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的，它们往往都有两个量程，可以根据需要测量不同大小的电压和电流．它们是根据什么原理设计制作的呢？1．从电路的角度看，表头是一个什么元件？它遵从欧姆定律吗？2．为什么要对表头进行改装？[要点提炼]1．表头的内阻、满偏电流、满偏电压三个参数的关系满足________定律．2．改装成电压表是利用电阻的________作用，改装成电流表是利用电阻的________作用．[问题延伸]1．改装成电压表时，电压表量程越大，电压表内阻______．2．改装成电流表时，电流表量程越大，电流表内阻______.例1图1如图1所示的电路中，R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω.(1)求电路中的总电阻．(2)当加在电路两端的电压U＝42 V时，通过每个电阻的电流是多少？变式训练1如图2所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为()图2A．1∶6 B．1∶9 C．1∶3 D．1∶2例2有一电流表G，内阻R g＝10 Ω，满偏电流I g＝3 mA.要把它改装成量程为0～3 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？变式训练2有一电流计，内阻R g＝25 Ω，满偏电流I g＝3 mA.要把它改装成量程为0～0.6 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？【即学即练】1．三个阻值都为12 Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻可能为()A．4 ΩB．24 ΩC．8 ΩD．36 Ω2.下列说法正确的是()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)，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)，总电阻一定减少3．如图3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，它们之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( )图3 A ．甲表是电流表，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 ．上述说法都不对4．电流表的内阻是R g ＝200 Ω，满刻度电流值是I g ＝500 μA ，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V 的电压表，正确的方法是(A ．应串联一个0.1 Ω的电阻B ．应并联一个0.1 Ω的电阻C ．应串联一个1 800 Ω的电阻D ．应并联一个1 800 Ω的电阻参考答案课前自主学习一、1.串联 并联 2.相等 I ＝I 1＝I 2＝I 3＝… 之和 I ＝I 1＋I 2＋I 3＋…二、U ＝U 1＋U 2＋U 3＋… 相等 U ＝U 1＝U 2＝U 3＝…三、之和 R ＝R 1＋R 2＋… 倒数 倒数 1R ＝1R 1＋1R 2＋… 四、1.电流表G (表头) 电流表的内阻 满偏电流 满偏电压 U g ＝I g R g[来源:高.考.资.源.网]2．串联 并联核心知识探究一、[问题情境]1．串联 并联 2.电流、电压、电阻[要点提炼]1．首尾相连 连在一起2．(1)I ＝I 1＝I 2＝I 3＝… (2)U ＝U 1＋U 2＋U 3＋… (3)R ＝R 1＋R 2＋R 3＋…3．(1)I ＝I 1＋I 2＋I 3＋… (2)U ＝U 1＝U 2＝U 3＝… (3)1R ＝1R 1＋1R 2＋1R 3＋… [问题延伸]1．(1)并联电路中的总电阻小于其任一支路的电阻，且并联的电阻越多总电阻越小；(2)在保持其他支路电阻不变的情况下，增大任一支路电阻，并联电路的总电阻都增大．2．电压分配：串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即U 1R 1＝U 2R 2＝U 3R 3＝…＝U n R n. 3．电流分配：并联电路中通过各导体中的电流跟它的电阻成反比，即I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n .二、[问题情境]1．电阻 遵从2．表头的满偏电压和满偏电流一般都比较小[要点提炼] 1.欧姆 2.分压 分流[问题延伸] 1.越大 2.越小解题方法探究例1 (1)14 Ω (2)3 A 3A 1 A 2 A解析 电路连接的特点是R 3、R 4并联后再和R 1、R 2串联，可根据串、并联电路的特点求解总电阻和流过每个电阻的电流．(1)R 3、R 4并联后电阻为R 34，则R 34＝R 3R 4R 3＋R 4＝6×36＋3Ω＝2 Ω，R 1、R 2和R 34串联，总电阻R ＝R 1＋R 2＋R 34＝14 Ω.(2)根据欧姆定律I ＝U R 得I ＝4214A ＝3 A . 由于R 1、R 2串联在干路上，故通过R 1、R 2的电流都是3 A ．设通过R 3、R 4的电流为I 3、I 4，由并联电路的特点：I 3＋I 4＝3 A ，I 3I 4＝R 4R 3，解得I 3＝1 A ，I 4＝2 A . 变式训练1 D [设R 1＝R ，则R 2＝3R ，R 3＝6R ，R 2与R 3的并联电阻R 23＝3R ×6R 9R＝2R ，故U 1∶U 2＝1∶2，选项D 正确．]例2 990 Ω 1 000 Ω解析 表头G 的满偏电压U g ＝I g R g ＝0.03 V分压电阻R 的分压U R ＝U －U g ＝2.97 VR ＝U R I g＝990 Ω，R v ＝R g ＋R ＝1 000 Ω 变式训练2 0.126 Ω 0.125 Ω解析 表头G 的满偏电压U g ＝I g R g ＝0.075 V分流电阻R 的分流I R ＝I －I g ＝0.597 AR ＝U g I R≈0.126 Ω R A ＝R g R R g ＋R≈0.125 Ω 即学即练1．ACD [共有四种组合，三个串联：总电阻为36 Ω；三个并联：总电阻为4 Ω；两个串联再跟第三个并联：总电阻为8 Ω；两个并联再跟第三个串联，总电阻为18 Ω.][来源:高.考.资.源.网]2．ABC [由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比任一支路的阻值都要小，所以A 、B 、C 对，D 错．]3．B [电压表中电阻分压，串联；电流表中电阻分流，并联．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；串联电路电阻大时分压多，所以R 增大时量程增大．]4．C [电流表改电压表，串联电阻．电阻两端的电压为U ′＝U －U g ＝1.0 V －200×500×10－6V ＝0.9 V ．电阻的阻值为R ＝U ′I g ＝0.9500×10－6 Ω＝1 800 Ω.]。

2.4串联电路和并联电路基础知识一、对串联电路的理解 1．串联电路的特点：(1)串联电路各处的电流相等，即I ＝I 1＝I 2＝I 3＝…＝I n .(2)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，即U ＝U 1＋U 2＋U 3＋…＋U n . (3)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，即R ＝R 1＋R 2＋R 3＋…＋R n . 2．拓展：(1) 串联电路的总电阻大于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，总电阻接近大电阻．(2)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U nR n ＝I .二、对并联电路的理解 1．并联电路的特点：(1)并联电路的总电流等于各支路电流之和，即I ＝I 1＋I 2＋I 3＋…＋I n . (2)并联电路的总电压与各支路电压相等，即U ＝U 1＝U 2＝U 3＝…＝U n .(3)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即1R ＝1R 1＋1R 2＋1R 3＋…＋1R n .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，总电阻接近小电阻．(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n ＝U . (3)多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大，总电阻也随之增大．以两电阻R 1、R 2为例加以说明．串联时R ＝R 1＋R 2，并联时R ＝R 1R 2R 1＋R 2＝R 11＋R 1R 2或R ＝R 1R 2R 1＋R 2＝R 21＋R 2R 1.可见，当R 2或R 1增大时，R 都随之增大． 三、电压表和电流表的改装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R g 叫做电流表的内阻． (2)满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流I g 叫做满偏电流．(3)满偏电压：电流表G 通过满偏电流时，加在它两端的电压U g 叫做满偏电压． 2．电流表、电压表的改装分析分压分流基础练习1．下列说法中不正确的是()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)，则总电阻一定增大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2．如图所示电路，电压U保持不变，当电键S断开时，理想电流表A的示数为0.6A，当电键S闭合时，理想电流表的示数为0.9A，则两电阻阻值之比R1∶R2()A．1∶2B．2∶1C．2∶3 D．3∶23．如图所示，每个电阻的阻值都是2Ω，电流表内阻不计，在B、C间加6V电压时，电流表的示数是()A．0B．1AC．2A D．3A4．一个电流表的满偏电流I g＝1mA，内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上()A．串联一个10kΩ的电阻B．并联一个10kΩ的电阻C．串联一个9.5kΩ的电阻D．并联一个9.5kΩ的电阻5．磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。

第17课时第二章 恒定电流第4节 串联电路和并联电路（二）【课前准备】【课型】新授课 【课时】2课时【教学三维目标】（一）知识与技能1.了解电流表（表头）的原理．2.知道什么是满偏电流和满偏电压．3.知道电流表和电压表内阻对测量的影响．（二）过程与方法通过的改装的分析讨论，提高综合运用欧姆定律．（三）情感态度与价值观通过的改装认识到事物的发展变化是与外界环境因素由关系的．【教学重点难点】重点：电流表和电压表的改装原理．难点：改装后的电流表与电压表与原来电表之间的关系（内阻，量程）【教学方法】理论、讨论、分析 、练习【教学过程】【复习引入】【提问】欧姆定律的内容是什么？【回答】一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比.【提问】它的公式是什么？ 【回答】RU I = 【推导】欧姆定律R U I =推出IU R =. 【过渡】根据欧姆定律的变形公式I U R =测某一电阻x R 的阻值，只要用电压表测出x R 两端的电压，用电流表测出通过x R 的电流，代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。

【展示】伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法：内接法和外接法【提问】根据两种不同的接法，找出外接法的不足之处【回答】在外接法电路中，因为电压表中有电流通过，所以电流表测得的电流是待测电阻与电压表中的电流之和，比流过待测电阻的电流值大，利用R =IU 计算，这样测得的电阻值比真实值偏小，也产生了实验误差.【提问】外接法的不足之处？【回答】电流表有内阻，在内接法的电路中电流表两端有电压，所以电压表测出的电压是电流表和待测电阻消耗的电压之和，比待测电阻两端的电压值大，利用R =IU 计算，这样测得的电阻值比真实值偏大，就产生了实验误差.【提问】内接法测得的电阻值不等于真实值，请同学们根据电压表的示数U=U R +U A ，再利用欧姆定律计算一下，内接法测得的电阻值R 测实际等于什么？【回答】等于电流表与待测电阻的阻值之和（即R 测=A X R R +）.【提问】根据并联电路的特点分析一下，电压表的示数等不等于电压表与待测电阻并联的总电压？【回答】等于.【提问】电流表的示数等不等于电压表与待测电阻并联的总电流？【回答】等于.【提问】根据欧姆定律进行计算，这样实验测得的电阻值R 测实际等于什么？【回答】等于电压表与待测电阻并联的阻值(即R 测=VX V X R R R R +)。

四．串联电路和并联电路[要点导Z,X,X,K]例1如图12—4—2所示，A、B两端电压不变，将变阻器R2的滑动端P向左移动，B、C间的等效电阻将_________，电阻R1上的电压将_________，灯泡L会_________。

解析：在L和R2的并联电路中，变阻器滑动端P向左移动，变阻器的使用电阻变小，即并联电路某一支路电阻变小，总电阻变小，故B、C间的等效电阻变小。

L和R并联再和R1串联的电路中，由于A、B两端电压不变，R1不变，R BC变2小，所以R1分得的电压变大，R B C分得的电压变小，灯泡L变暗。

或者利用R总减小，I=U/R增大，所以U AC=IR1增大，U CB减小。

用极限法分析：设P滑到R2的最左端，则R2的使用电阻为零，L被短路，立即可得出：BC间电阻为零，灯泡L不发光，R1上的电压等于总电压。

拓展：应熟记并联电路中某一电阻变化而引起总电阻变化的关系；对于有滑动变阻器的电路，若滑动变阻器的阻值是单一变化的（只变大或只变小），则利用极限法分析较简捷。

例2：如图12—4—3所示，设R1=R2=R3=R4=R，求电键K闭合和开启时，A、B 两端电阻之比。

解析：用分支法简化电路：由A经R1为第一支路到B，（原则上最简便直观）；由A取第二支路经R2经C到B；由A取第三支路经R3到D再经R4到B；CD间接有K，如图12—4—4所示。

K闭合：R短路，相当于R1、R2、R3并联，故R AB=R/34K开启：相当于R、R4串联后再和R1、R2并联，故；3R/=2R/5，所以R AB∶R/AB=5∶6AB拓展：由于R1、R2、R3、R4四个电阻间的串、并联关系不明显，因此要对原来的电路图进行简化，例题解析给出的解法是采用电流分支简化法，另外还可以采用等势点排列法：假定电流从A流入，从B流出，则A点电势最高，B点电势最低，且B、C两点等势；若K闭合，由B、C、D三点是等势点，则R4被短路；相当于R1、R2、R3并联。

永宁中学集体备课教学设计模板
J教师：【提出问题】
1.回顾初中学过的内容，串、并联电路的电流分别有什么特点？
2.根据恒定电流电路内部电荷分布特点，如何解释串、并联电路
甲
乙
甲
如图乙，若不考虑导线电阻，则1、2、3点没有电势差，即它们
乙
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和：
.
03
并联电路的总电压与各支路的电压相等：U
甲乙
（2）并联电路：I＝I1＋2，U＝U1＝U2，所以I
U＝，对于多个电阻的并联：
2．并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和：1
R＝
1
R1＋
1
R2＋…
课后反思本节的知识在初中已经有所涉及，利用学生的已有知识，在教学中通过“恒定电流电路中各处电荷分布是稳定的”和有关“电势、电势差”的新增知识进行理论分析，再引领学生认识“场”与“路”的内在联系，从更高的角度深化学生对串、并联电路规律的理解。

同时，本节内容为后续学习闭合电路的欧姆定律、进行电路的动态
分析、理解多用电表原理在知识上作了充分准备.教学设计充分利用
学案导学，通过提出问题、合作探究、分析归纳、思维拓展、实验
教具辅助教学等方式让学生积极参与到课堂活动中来，充分调动学
生的兴趣，并将解决实际问题的具体例题穿插到抽象的理论分析
中，贯彻了学以致用的理念.
作业布置。

2.4串联电路和并联电路一、教材分析这节课在本章及整个电学部分都具有重要地位，它是进一步学习电学其它物理概念的基础，是掌握电学中的物理规律、认识电学中的物理现象必不可少的知识；二、教学目标（一）知识与技能1．进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。

2．进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。

（二）过程与方法通过复习、归纳、小结把知识系统化。

（三）情感态度与价值观通过学习，学会在学习中灵活变通和运用三、教学重点难点重点：重点：是串、并联电路的规律。

难点：难点是电表的改装。

四、学情分析本节课在初中已有串并联电路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子阻的计算方法。

本节的重点应是串、并联电路规律的应用。

五、教学方法分析、观察、总结七、课时安排1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标复习上课时内容（三）合作探究、精讲点播1．串联电路和并联电路先让学生回忆初中有关这方面（串、并联电路的规律）的问题，然后让学生自学，在此基础上，让学生将串联和并联加以对比，学生容易理解和记忆。

老师点拨：一是要从理论上认识串、并联电路的规律，二是过程分析的不同，引入电势来分析。

从而让学生体会到高中和初中的区别，也能让学生易于理解和接受。

学生自己先推导有关结论，老师最后归纳小结得出结论：（并适当拓展）（1）串联电路①电路中各处的电流强度相等。

I=I1=I2=I3=…②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。

R=R1+R2+R3+…④电压分配：U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/R⑤n个相同电池（E、r）串联：E n = nE r n = nr（2）并联电路①并联电路中各支路两端的电压相等。

U=U1=U2=U3=…②电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。

2.4串联电路和并联电路自主学习一、串联电路和并联电路1.把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联；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.2.串联电路和并联电路的电流：串联电路各处的电流相等，并联电路的总电流等于各支路电流之和.3.串联电路和并联电路的电压：串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，并联电路的总电压与各支路电压相等.4.串联电路和并联电路的电阻：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和.二、串联电路和并联电路的特点并联电路串联电路I＝I＝I＝I＝…＝I I＝I＋I＋I＋…＋I 三、电流表和电压表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R g叫做电流表的内阻.(2)满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流I g叫做满偏电流.(3)满偏电压：电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压U g叫做满偏电压.由欧姆定律可知U g＝I g R g.2.改装原理(1)电压表：给表头串联一个电阻.(2)电流表：给表头并联一个电阻.四、电压表和电流表的改装1.表头的满偏电压和满偏电流一般都很小，测量较大的电压时要串联一个电阻把它改装成电压表；测量较大的电流时则要并联一个电阻，把小量程的电流表改装成大量程的电流表.2.电压表、电流表的改装分析见下表分压分流自主检测1.电流表的内阻R g=200 Ω,满刻度电流值I g=500 μA,现欲把此电流表改装成量程为1.0 V的电压表,正确的方法是()A.应串联一个0.1 Ω的电阻B.应并联一个0.1 Ω的电阻C.应串联一个1 800 Ω的电阻D.应并联一个1 800 Ω的电阻2.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组成的,下列说法正确的是()①甲表是电流表,R增大时量程增大②甲表是电流表,R增大时量程减小③乙表是电压表,R增大时量程增大④乙表是电压表,R增大时量程减小A.①③B.①④C.②③D.②④3.如图所示,4个电阻串联于某电路中,已测出U AC=9 V,U BD=6 V,R2=R4,则U AE为()A.3 VB.7.5 VC.15 VD.条件不足,无法判定4.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U恒为12 V的直流电源上。

4 串联电路与并联电路教材分析这节课在本章及整个电学部分都具有重要地位，它是进一步学习电学其它物理概念的基础，是掌握电学中的物理规律、认识电学中的物理现象必不可少的知识；教学目标（一）知识与技能1．进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。

2．进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。

（二）过程与方法通过复习、归纳、小结把知识系统化。

（三）情感态度与价值观通过学习，学会在学习中灵活变通和运用教学重点难点重点：重点：是串、并联电路的规律。

难点：难点是电表的改装。

学情分析本节课在初中已有串并联电路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子阻的计算方法。

本节的重点应是串、并联电路规律的应用。

教学方法分析、观察、总结课时安排1课时教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标复习上课时内容（三）合作探究、精讲点播1．串联电路和并联电路先让学生回忆初中有关这方面（串、并联电路的规律）的问题，然后让学生自学，在此基础上，让学生将串联和并联加以对比，学生容易理解和记忆。

老师点拨：一是要从理论上认识串、并联电路的规律，二是过程分析的不同，引入电势来分析。

从而让学生体会到高中和初中的区别，也能让学生易于理解和接受。

学生自己先推导有关结论，老师最后归纳小结得出结论：（并适当拓展）（1）串联电路①电路中各处的电流相等。

I=I1=I2=I3=···②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和③串联电路的总电阻等于各个电阻之和④各部分电压分配与电阻成正比（2）并联电路①并联电路中各支路两端的电压相等。

U=U1=U2=U3=…②电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。

I=I1+I2+I3+…③并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ 对两个电阻并联有：R=R1R2/（R1+R2）④电流分配：I1/I2=R1/R2I1/I=R1/R⑤n个相同电池（E、R）并联：E n = E R n =R/n再由学生讨论下列问题：①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一；②若不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻；③若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大；④若并联的支路增多时，总电阻将减小；⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。

4 串联电路和并联电路教学设计(一)整体设计教学分析串联电路和并联电路是新课标物理选修31的第二章《恒定电流》第四节的内容，本节教材的内容是建立在学生初中学习了串联电路和并联电路的性质和特点的基础上，从理论分析入手，根据“恒定电流电路内电荷的稳定分布”分析得出串、并联电路电流关系；根据电势和电势差的概念分析得出串、并联电路电压关系，根据部分电路欧姆定律得出串、并联电路电阻关系。

然后从应用的角度出发，通过对电表的改装、电流表和电压表电路模型的建立等内容使知识得以巩固和拓展。

本节内容为后续学习闭合电路欧姆定律和多用电表在知识上做好了准备，起到了承上启下的作用。

教学目标1．经历串、并联电路的电流关系和电压关系的理论分析过程。

2．经历根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路的电阻关系的过程。

理解串、并联电路的电阻关系。

提高逻辑思维能力。

3．通过对电表改装的分析讨论，提高综合运用欧姆定律、电路串并联规律以及分析解决问题的能力。

教学重点难点本节的教学重点是串联电路和并联电路的性质和特点，难点是电表量程的改装。

教学方法与手段使用学案导学的教学方法，在初中实验总结的基础上，通过课前预习，在课堂上以合作学习的方式由学生进行理论分析得出串联电路和并联电路的性质和特点，同时教师引导和评价。

电表量程的改装以理论应用的方式呈现，其规律在教师的引导下由学生自主探究完成。

课前准备教学媒体多媒体课件、投影仪、灵敏电流计、演示电流表(可拆卸演示用表)、演示电压表(可拆卸演示用表)。

知识准备恒定电流电路内电荷的稳定分布、电势和电势差的概念、欧姆定律等。

教学过程导入新课[事件1]教学任务：复习回顾，导入新课。

师生活动：复习回顾：回忆初中学习的串、并联电路特点和性质。

(1)串联电路电流关系：I＝I1＝I2＝…＝I n电压关系：U ＝U 1＋U 2＋…＋U n 电阻关系：R ＝R 1＋R 2＋…＋R n 电压与电阻关系：U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U nR n(2)并联电路电流关系：I ＝I 1＋I 2＋…＋I n电压关系：U ＝U 1＝U 2＝…＝U n 电阻关系：1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n电流与电阻关系：I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n导入新课为深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系，高中阶段如何从理论分析入手探究串联电路和并联电路的性质和特点？设计说明：从熟悉的知识出发，激发学生进一步深入学习的兴趣，激发学生探索欲望。

2.4串联电路和并联电路（一）内容及解析1、内容：本节主要介绍电表的改装、测量电阻的方法。

2、解析：电流表的改装就是把小量程的电流表改装成大量程的电流表，要并联一个小电阻；电流表的改装电压表，要串联一个较大的电阻；根据R=U/I可以用电压表和电流表测出U、I即可。

（二）目标及其解析1、了解电流表（表头）的工作原理，知道什么是满偏电流和满偏电压.2、知道电流表改装原理，知道电流表G改装成电流表A和电压表V的方法与计算.3、会用伏安法测电阻，知道内、外接法的区别.思考题1：如何用表头去测量较大的电压？思考题2：如何给改装后的电压表、电流表标度？解析：满偏电流指最大电流，满偏电压指最大电压，改装成电压表要串联一个电阻，依据分压关系来计算，改装成电流表要并联一个电阻，根据分流关系可以计算，伏安法测量电阻分为内接和外接两种，要根据具体的条件来选择，目的就是减小测量中的误差。

（三）教学问题诊断分析1、学生在学习知识过程中，初中知识没有学好或遗忘，在实际进行电路计算时容易出现问题。

2、电路连接仪器选择困难比较大。

3、选择内接或外接也会有较大困难。

（四）、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习，帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍，本节课要对初中电路进行复习，举一些例子来说明电表的改装和电阻的测量。

（五）、教学过程设计1、教学基本流程复习前节内容→本节学习要点→电表改装→电阻测量→练习、小结2、教学情景问题1串联电路的基本特点是什么？串联电阻起什么作用？设计意图：复习分压关系问题2并联电路的基本特点是什么？并联电阻起什么作用？设计意图：复习分流关系。

问题3什么是满偏电流？什么是满偏电压？设计意图：知道满偏电流、满偏电压就是最大量程。

例题1. 在“伏安法测电阻”的实验中：（1）实验原理是什么？（2）实验中需要测哪些物理量？（3）写出待测电阻的计算式；（4）实验中怎样改变待测电阻两端的电压？（5）如图（甲）是某同学设计的实验电路图，其中有几处错误，各错在何处？（6）请画出正确的电路图．解析 （1）伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律I ＝．（2）被测的物理量是待测电阻两端的电压U 和通过待测电阻的电流I ．（3）由欧姆定律的变形式R ＝，可以计算出待测电阻的阻值．（4）实验中是利用滑动变阻器来改变通过待测电阻的电流从而改变加在它两端的电压值．（5）图中有两处错误：①电流表和电压表的位置接错了；②图中缺少滑动变阻器．（6）正确电路图如图乙所示．【变式】在用伏安法测未知电阻R x 的实验中，电源电压为3V ，R x 的值约为3Ω．滑动变阻器两只，规格分别是“0.2A ，50Ω”和“1A ，20Ω”；电流表一只（量程0～0.6A 和0～3A ）；电压表一只（量程O ～3V 和0～15V ）．测量时，滑动变阻器应选______；电流表应选_____量程；电压表应选_____量程．设计意图：示范怎样测量电阻（六）、目标检测1. 电流表的内阻为Rg 、满刻度电流为Ig.那么以下结论中正确的是 （ ）A ．如并联一个阻值为nRg 的定值电阻，就可以改装为量程是nIg 的电流表B ．如串联一个阻值为nRg 的定值电阻，就可以改装为一个量程是（n ＋1）IgRg 的电压表C.如并联 一个阻值为1 n R g的定值电阻，就可以改装为一个量程是nIg 的电流表D.如串联一个阻值为n R g的定值电阻，就可以改装一个量程是（n- 1）IgRg 的电压表 2．电流表的内阻是Rg=200Ω，满刻度电流值是Ig=500微安培，现欲把这电流表改装成量程为1．0V 的电压表，正确的方法是 （ ）A ．应串联一个0．1Ω的电阻B ．应并联一个0．1Ω的电阻C ．应串联一个1800Ω的电阻D ．应并联一个1800Ω的电阻3.校准过程中发现待测表（即改装表）的读数比标准电流表的读数稍大，若灵敏电流计GA组题：1、大量程电流表与小量程电流表相比，大量程档位的内阻比小量程档位的内阻______；把一个灵敏电流表改装成两个不同档位的电压表，则大量程档位电压表的内阻比小量程档位电压表的内阻______.2.有一内阻为10kΩ、满刻度电流值为100A的灵敏电流计，它所允许测量的电压最多是______mV.如果把它串联一个490kΩ的大电阻后，它的电压量程扩大到______V，原来“10A”的刻度线，现kΩ的定值电阻，那么它的电流量程扩大到原来的______倍，可允许测量的电流最大值是______A.设计意图：对学生进行基础知识练习B组题1. 图1中的甲、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，它们之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（）A．甲表是电流表，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．上述说法都不对2.图2所示电路中，已知电流表内阻RA比定值电阻R小很多倍（RA〈〈R）.当电键K断开时，电流表的示数为3．0A；当电键K闭合时，电流表示数为1．0A.标准电阻R0=6Ω，则电流表的内阻RA等于（）A．2Ω B．3ΩC．12Ω D．18Ω3．利用滑动变阻器来改变用电器R0上所得到的电压可以有图3中甲、乙两种电路.用R表示滑动变阻器的全部阻值.选择哪个电路更合适，以下叙述中正确的是（）A．若R0〉〉R，则采用电路甲比较合适B．若R0〉〉R，则采用电路乙比较合适C．若R0≈R，则甲、乙电路都合适D．两种电路都能使R0上的电压改变，因此两种电路都适合4．将滑动变阻器接成分压电路，如图4所示，由于电路有一处出现故障，致使输出电压Up不能随滑动键P的位置而改变①不论P如何滑动，Up始终等于0V，则故障原因可能是（）A．导线EF段有断开处B．导线AB段有断开处C．滑动键P与电阻R接触不通D．导线BC段有断开处②不论P如何滑动，Up始终等于输入电压U0，则故障原因可能是（）A．电源与导线端F接触不良B．滑动键P与电阻R接触不通C．BC段导线有断开处D．滑动变阻器R的电阻丝有断开处设计意图：提高学生对基础知识的学习，加强对库仑定律的巩固C组题1. 一个电流表的满刻度电流值Ig= 0．6A，面板如图5所示，那么它每一小格所相应的电流是______mA，指针现在的电流示数是______A.如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大成3A，那么应该在Rg上______联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；并联Rs后，测某一电流，指针仍指到图5中所示位置，则该电流是______A，并联Rs 后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs前的______倍.2. 图6所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg=500Ω，满刻度电流为Ig=1A的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=______Ω，R2=______Ω.3．如图7所示电路中，定值电阻R1=80Ω，可变电阻R2的全部电阻为240Ω，A、B两点之间加恒定电压9.6V.当电键K断开时，滑动触头P，由R2最上端滑到最下端时，R1两端电压由______V变化到______V；当电键K闭合时，滑动触头P，由R2最上端滑到最下端，R1两端电压由______V变化到______V.设计意图：使部分学生有拓展的空间教学反思：学生对这一节内感到困难特别是仪器选择，学生还没有掌握好，第一轮复习还要进一步学习。

4串联电路和并联电路本节分析本节学习串联电路和并联电路的基本规律，核心内容是基于欧姆定律的串、并联电路的电流、电压和电阻关系．本节内容是电学部分的基础，在本章乃至整个电学部分都具有重要地位．它是学生进一步学习电学其他规律的基石，也是掌握电路规律、解释电路现象及进行电路设计必不可少的储备知识．认识并改装电压表和电流表是串联电路和并连电路规律的应用，也是欧姆定律的进一步深化和巩固．本节内容为学生理解电流表、电压表的特点及工作原理，也为后面多用电表原理的学习奠定了基础．学情分析串联电路和并联电路知识是初中电学的基础知识，学生并不陌生．但是初中电路较简单，学生对复杂的混联电路处理起来仍比较困难．本节引导学生从电路基础知识入手，应用部分电路欧姆定律，对串、并联复杂电路的规律进一步加以理解和掌握．电压表和电流表的原理和改装则对学生能力提出了更高的要求，这不仅是对电路串、并联知识的深化，也对学生以后学习和理解闭合电路欧姆定律以及多用电表原理起到了重要的铺垫作用．教学目标●知识与技能（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）掌握电阻串、并联的计算规律．（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．了解电流表（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压．（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．●过程与方法（1）运用欧姆定律的知识，对串、并联电路进行计算和分析．（2）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．●情感、态度与价值观通过本节的学习，引导学生关心实际问题，树立善于把所学的物理知识应用到实践中去的意识，培养学生勤于思考、勇于探究的习惯．教学重难点1．本节重点是串联电路和并联电路的性质及特点，以及欧姆定律的应用．2．本节难点是电表的改装．教学方法学案导学法、教师启发引导教学法与学生小组合作探究法相结合．教学准备多媒体课件，投影仪、小量程电流表、演示电流表（可拆卸演示用表）、演示电压表（可拆卸演示用表）、自制演示实验教具．教学过程设计【提出问题】1.上述两种电路连接方式有什么不同？2.回顾初中学过的知识，什么是串联电路？什么（设计意图：利用学生初中学过的内容，使学生感觉熟悉并引发兴趣，自然地进入新课学习.）甲乙【归纳总结】串联电路各处的电流相等：I0＝I1＝I2＝并联电路的总电流等于各支路电流之和：甲如图乙，若不考虑导线电阻，则1、2、3点没有乙【归纳总结】串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之U23＝U03.甲乙（2）并联电路：I＝I1＋2，U＝U1＝U2，所以IU＝I2 U，即1R＝1R1＋1R2，对于多个电阻的并联：甲）满偏电流I g表头的线圈允许通过的最大电流很小，一般不超乙【巩固练习】解：电压表V由表头G和电阻R串联组成，如丙【巩固练习】此时通过电阻R的电流I R＝I－I g＝0.599 A. 由欧姆定律可以求出分流电阻4串联电路和并联电路串联：把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联．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．一、串、并联电路的电流1．串联电路各处的电流相等：I0＝I1＝I2＝I32．并联电路的总电流等于各支路电流之和：I0＝I1＋I2＋I3二、串、并联电路的电压1．串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和：U01＋U12＋U23＝U032．并联电路的总电压与各支路的电压相等：U1＝U2＝U3＝U三、串、并联电路的电阻1．串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和：R＝R1＋R2＋…2．并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和：1R＝1R1＋1R2＋…四、电压表和电流表1．小量程电流表G（表头）的主要参数2．小量程电流表改装成电压表：串联分压电阻，且U＝U g＋U R 3．小量程电流表改装成大量程电流表：并联分流电阻，且I＝I g＋I R分压分流本节的知识在初中已经有所涉及，利用学生的已有知识，在教学中通过“恒定电流电路中各处电荷分布是稳定的”和有关“电势、电势差”的新增知识进行理论分析，再引领学生认识“场”与“路”的内在联系，从更高的角度深化学生对串、并联电路规律的理解.接着从实际应用出发，引导学生进行合作探究，通过对电表的改装、电流表和电压表电路模型的建立等内容使串、并联知识得以巩固和拓展，进一步训练利用欧姆定律解决问题.同时，本节内容为后续学习闭合电路的欧姆定律、进行电路的动态分析、理解多用电表原理在知识上作了充分准备.教学设计充分利用学案导学，通过提出问题、合作探究、分析归纳、思维拓展、实验教具辅助教学等方式让学生积极参与到课堂活动中来，充分调动学生的兴趣，并将解决实际问题的具体例题穿插到抽象的理论分析中，贯彻了学以致用的理念.。

4 串联电路和并联电路-人教版选修3-1教案1. 教学目标•理解串联电路和并联电路的概念；•掌握串联电路与并联电路基本特性的相似点与差异点；•实现串联电路和并联电路的简单计算。

2. 教学重点•理解串联电路与并联电路的概念；•掌握串联电路与并联电路的特性。

3. 教学难点•理解并联电路与串联电路的复杂性质。

4. 教学过程4.1. 活动1 - 理解串联电路与并联电路的概念（20分钟）1.引导学生了解串联电路和并联电路概念，提问“你知道什么是串联电路和并联电路吗？”，鼓励学生思考并回答。

2.讲解串联电路与并联电路的概念，让学生根据讲解的内容记下笔记，并互相交流讨论。

4.2. 活动2 - 掌握串联电路和并联电路的特性（30分钟）1.向学生讲解串联电路和并联电路的基本特性，如电压、电流、电阻等。

2.引导学生思考串联电路和并联电路的相似之处和不同之处，并举例说明。

3.让学生进行串联电路和并联电路的简单实验，通过实验来加深对串联电路和并联电路的理解。

4.测量实验结果，向学生解释数据的流程，以及原因，让学生全面了解数据背后的原理。

4.3. 活动3 - 实现串联电路和并联电路的简单计算（30分钟）1.向学生讲解串联电路和并联电路的计算方法，例如串联电路的总电阻等于各个电阻的总和，而并联电路的总电阻则需要采用不同的计算方法。

2.让学生进行串联电路和并联电路的计算小练习，帮助他们掌握计算方法并熟练掌握串联电路和并联电路的最基本计算。

4.4. 活动4 - 总结和评价（10分钟）1.回顾本次课学习的内容，向学生提问，以巩固对串联电路和并联电路的知识点。

2.鼓励学生评价本次课程，让他们提出感悟和建议，以便我们对课堂教学进行改进。

5. 总结这节课主要是让学生学习串联电路和并联电路的概念，掌握其特性和计算方法。

通过理解串联电路和并联电路之间的相似点和不同点，使他们更好地理解其工作原理。

课堂上举办的实验活动使学生更深入地了解这两种电路，并在小测试中进行操作，加深学生的印象，最终使学生能够更加熟练地计算这两种电路的简单问题。

第4节串联电路和并联电路一、串联、并联电路的特点二、电压表和电流表1.小量程电流表Ⓖ(表头)的三个参数2.电压表的改装3.电流表的改装思考判断1.在电路中的任何一个位置串联一个电阻时，电路中的总电阻一定变大。

(√)2.两并联电阻的电流与电阻成反比，两串联电阻的电压与电阻成正比。

(√)3.把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻。

(×)4.若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压。

(×)5.若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相等。

(√)对串、并联电路的理解[要点归纳]1.串联电路、并联电路总电阻的比较2.串、并联电路中，电压和电流的分配关系(1)串联电阻具有分压作用：串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。

即U1R1＝U2R2＝…＝U nR n＝UR总＝I。

(2)并联电阻具有分流作用：并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。

即I1R1＝I2R2＝…＝I n R n＝I总R总＝U。

[精典示例][例1] 由四个电阻连接成的电路如图1所示。

R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。

图1(1)求a 、d 之间的总电阻；(2)如果把42 V 的电压加在a 、d 两端，则通过每个电阻的电流是多少？ [解析] (1)由题图可知R cd ＝R 3R 4R 3＋R 4＝6×36＋3 Ω＝2 Ω。

故R ad ＝R 1＋R 2＋R cd ＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。

(2)由欧姆定律知I ＝U R ad＝4214 A ＝3 A ，即为通过R 1、R 2的电流。

设通过R 3、R 4的电流分别为I 3、I 4，则由并联电路电压相等，得I 3R 3＝I 4R 4，又I 3＋I 4＝3 A ，解得I 3＝1 A ，I 4＝2 A 。

[答案] 见[解析](1)串联电路的总电阻“越串越大，比大的还大”。