串联电路和并联电路(课件)（人教版2019必修第三册）

第十一章电路及其应用11.4.1串联电路和并联电路人教版（2019）2022-2023学年高中物理同步备课必修第三册目录contents认识电路0102串联电路03并联电路04串、并联电路的分析05复杂电路简化新课导入

为了减小输电线上电能的损耗，人们尽量把输电线做得粗一点，这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。

那么，它们之间的定量关系是怎样的呢?认识电路01电路图：实物图：串联电路：把几个导体元件依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。电路图：SS1S2L1L2BA实物图：并联电路：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，这样的连接方式叫并联。串联电路02由于恒定电流电路中，电荷的定向移动处于动态平衡中，在相等时间内通过串联电路中各个位置的电荷量一定相同。这就是说：结论：串联电路中的电流处处相等。0123串联电路的电流特点I0=I1=I2=I3q0=q1=q2=q3结论：串联电路两端的总电压（路端电压）等于各部分电路两端的电压之和。串联电路的电压特点U03=U01+U12+U23①各点的电势与各点之间的电势差有什么关系?②比较电压关系?U01=φ0—φ1U12=φ1—φ2U23=φ2—φ3U01+U12+U23=（φ0—φ1）+（

φ1—φ2）+

（φ2—φ3）=

φ0—φ3

=U03电势最高电势最低【思考】几个电阻串联起来，如果能够用一个电阻来代替，则可以起到化简作用，就好比将几个力用一个力来代替一样，这个电阻就是那几个电阻的等效总电阻。这里的等效应当怎样理解呢?等效应当体现为：将相同的电压加在串联电路的两端与加在等效总电阻两端时，电路中的电流是相等的！0123R1R2R3R总UUII串联电路的电阻特点0123R1R2R3R总UUII结论：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。

由R=R1+R2可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要大，你能解释这是什么原因吗？

＋＝相当于增加了导体的长度思考与讨论并联电路030123并联电路，电路中各处的电荷分布应保持不变，因此并联电路中，在相等时间内通过干路0点的电荷量一定等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和。因此：结论：并联电路的总电流(干路电流)等于各支路电流之和。I1I2I3I0并联电路的电流特点I0=I1+I2+I3q0=q1+q2+q3【思考】导线的电阻可以认为是0，因此，任意导线两端没有电势差。据此，你可以得出并联电路的电压关系吗？结论：并联电路的总电压（路端电压）与各支路的电压相等。01231’2’3’0’并联电路的电压特点【思考】与串联电路类似，几个电阻并联起来，也可以等效为一个电阻，这就是并联电路的总电阻。你能推导出总电阻与各个电阻的关系吗？R总UUIR1R2R3I并联电路的电阻特点R总UIUR1R2R3I结论：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。请你推导出两个电阻并联的总电阻的表达式。R2R1II1I2想一想＋＝相当于增大了导体的横截面积.思考:由

可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要小，你能解释这是什么原因吗？思考与讨论

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______总电流等于各支路电流之___电压关系总电压等于各部分电路电压之____总电压_____各支路电压电阻关系总电阻______各部分电路电阻之和总电阻的倒数______各支路电阻的倒数之和R2R1R3R1R2R3相等和和等于等于等于I＝I1＝I2＝I3I＝I1＋I2＋I3U＝U1＋U2＋U3U＝U1＝U2＝U3R＝R1＋R2＋R3总

结I1=I2=…=In

电路名称

串联电路并联电路电流各处电流相等，________________总电流等于各支路电流之和，I＝___________________电压总电压等于各部分电压________，U＝U1＋U2＋…＋Un各支路两端电压______，即U＝U1＝U2＝…＝Un电阻总电阻等于各部分电阻之和，即R总＝R1＋R2＋…＋Rn总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即

＝

＋

＋…＋

I=I1+I2+=…+In之和相等重要结论：串、并联电路中一个电阻增大，总电阻增大电路含多个电阻时电流、电压、电阻特点串、并联电路的分析04

串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和，可以认为每个电阻从总电压中分得一部分。因此，串联电路具有分压作用。请你证明：串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比。R1R2R3U1U3U2U结论：串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比。串联电路的电压的分配特点（1）由U=IR串联电路的电压分配与阻值成正比（2）由P=IU串联电路的功率分配与阻值成正比串联电路基本特点分析电压及其功率分配关系R2R1U1U2UIP=P1+P2并联分压

并联电路，干路中的总电流等于各个支路中的电流之和，因此可以认为每个电阻都从总电流中分得一部分。可见，并联电路具有分流作用。请你证明：并联电路中，每个电阻分得的电流与其电阻成反比。R1R2R3II1I2I3并联电路的电流的分配特点结论：并联电路中，每个电阻分得的电流与其电阻成反比。（1）由I=U/R并联电路的电流分配与阻值成反比（2）由P=U2/R并联电路的功率分配与阻值成反比R1R2II1I2UP=P1+P2并联电路基本特点分析电流及其功率分配关系串联分流【思考1】如果两个阻值相差很大的电阻并联(R1>>R2)，其结果有何特点？两个阻值相差很大的电阻并联时总电阻与小电阻阻值接近。且总电阻小于最小的电阻。如果是串联，情况又如何？＜R2总阻值与大电阻阻值接近【思考2】n个相同电阻R并联的总电阻等于多少？如果是串联，情况又如何？【思考3】如果在保持原有并联电路中支路的数目不变，增大某一个支路中的电阻，则总电阻会增大还是会减小？

并联电路中，如果保持支路数目不变，增大某一个支路的电阻，则总电阻会增大。如果是串联，情况又如何？混联电路中,某一电阻增大,总电阻也增大。【思考4】如果在原有并联电路中增加一条支路（该支路电阻不为0），则总电阻会增大还是会减小？并联电路中，如果保持原有支路不变，增加支路数目，则总电阻会会减小。如果是串联，情况又如何？串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总不同点n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nRR总大于任一电阻阻值（比最大电阻都大）R总小于任一电阻阻值（比最小电阻都小）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复杂电路简化051、处理简单混联电路的方法(1)准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图。(2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。(3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。2、电路简化的原则(1)无电流的支路去除;(2)电势相等的各点合并;(3)理想导线可长短任意;(4)理想电流表的电阻为零，理想电压表的电阻为无穷大;(5)电压稳定时电容器可认为断路。（1）判断电流方向：在电源外部的电路中，电流从正极流向负极。沿电流方向电势逐渐降低。基本方法U1U2U3R1R2R3EABCD（2）电路元件的处理技巧①若电阻上没有电流流过时，该电阻相当于导线。②理想电流表的内阻可看成零，理想电压表的内阻可看成无穷大．故电流表可先用导线替代，电压表可先看成断路。（3）复杂电路先根据以上技巧画出等效电路图，再进行分析计算。★特别注意：与电压表串联的任何用电器，都相当于导线；与稳定电容器串联的任何用电器也只相当于导线。【例题】如图所示，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3．当AB两端加上某一电压后，则流过三个电阻的电流之比为I1：I2：I3＝

。

答案：6：3：2R1R2R3ABR1R2R3ABR1R2R3AB【例题】如图所示，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3．当AB两端加上某一电压后，则三个电流表示数I1：I2：I3＝

。

答案：11：5：9A3A1A2AR1R2R3BA3A2R1R2R3BA1A【例题】如图所示，三只电阻的阻值依认月R1=2Ω，R2=3Ω，R3=5Ω已知电路两端点之间的电压为3V，则电流表A1，A2的读数分别为多少?答案：1.6A；2.5AA.4:2:1B.2:1:1C.3:2:1D.以上都不对R1R1R2R3R3abcdAR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V25V【例题】如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3为()【练习】如图所示电路,设R1=R2=R3=R4=R，求：电键S闭合和开启时，A、B两端电阻之比。ABSR1R2R3R4CD(1)(2)(3)×R1R2R3ABABSR1R2R3R4CD(1)(2)(3)R1R2R3ABR4【例题】图所示为混联电路，请将外电路进行简化AR2R1R3R4L1L2【例题】图所示为混联电路，请将外电路进行简化R3AR1R2R4R5V感谢您的耐心聆听I'dliketofinishbysayinghowgratefulIamforyourattention.温馨提示：本章第2节