鲁科版第三章第四节《串联电路和并联电路》导学案

第4节串联电路和并联电路前两章我们主要学习的是静电学的知识,实际上对我们的生活更有意义的是恒定电流.意大利解剖学教授伽伐尼是发现电流的第一人.在1780年的一天,伽伐尼正在实验室解剖青蛙,当他用一把精巧的黄铜小钩勾着蛙腿搭在一根横铁棍上时,蛙腿猛烈抽搐起来,他的妻子惊叫一声:“天啊,青蛙又活了!”意大利帕维大学教授伏打认为,电来自两种不同金属的接触,青蛙只不过是起了验电器的作用.1800年,伏打根据他自己的观点,制成了伏打电池,得到了拿破仑授予的一枚金质奖章,并成为法国科学院的院士.今天电学中的一个重要单位伏特,就是为了纪念他而命名的.电池的发明,提供了产生恒定电流的电源,使电学从静电走向动电,为人们研究电流的各种效应提供了条件,从此电学进入了飞速发展时期.请你思考:1.你知道产生电流的条件吗?2.你知道电流有哪些效应吗?

§3.4

串联电路和并联电路1.知道串联和并联电路的连接方式,掌握串、并联电路的两个基本特点及三个重要性质.2.会简化电路,掌握电阻的串、并联的有关计算.3.掌握串联电阻的分压作用和并联电阻的分流作用,会改装电压表和电流表.1.串联电路的分压作用如果将电路中的元件逐个顺次串接起来,这个电路就是串联电路.串联电路的两个基本特点是:在串联电路中各处的电流

;串联电路的总电压等于

_____

.

串联电路中的每个电阻都要分担一部分

,电阻越大,它分担的电压就越多,串联电阻的这种作用就称为串联电路的分压作用.实验室中常用的电压表就是利用串联电路的

作用,由小量程的电流计改装而成的.

2.电压表改装如果给电流表

(填“串”或“并”)联一个阻值较

(填“大”或“小”)的电阻,阻值越大,分担的电压也就越多.经过这样改装的电流计就是常见的电压表,可以测量较大的电压.

相等分压电压各部分电压之和

串

大3.并联电路的分流作用如果将电路中的元件逐个并列地连接起来,这个电路就是并联电路.并联电路的两个基本特点是:并联电路中各支路的

相等;并联电路的总电流等于

.

4.电流表改装把电流计和一个电阻

(填“串”或“并”)联,并联电阻越小,分担的电流就越

(填“大”或“小”),干路中就能流过更大的电流.这样改装成的电流表就可以测量较大的电流.

5.混联电路在实际的电路中,常常是串联之中有并联,并联之中有串联,这种电路称为混联电路.不管混联电路有多么复杂,大都可以简化为

电路或

电路.

电压大并串联各支路电流之和并联主题1:电阻的串、并联情景:在串联电路上,只要有一个坏灯泡,整个线路的灯就都不亮,所以一旦出事,你无法判断有哪几盏灯坏了;在并联电路上各灯泡互不影响,哪盏不亮就是哪盏坏了.问题:阅读课本63~66页“串联电路的分压作用和电压表”与“并联电路的分流作用和电流表”内容,体会串、并联电路每条公式的意义.对于串联电路的电阻规律和并联电路的电阻规律体会它在实际中的意义.主题2:电压表的改装情景:一个普通的表头(小量程电流表),实际上既可以用作电流表,也可以用作电压表.如果把它串联在电路里,其表盘示数就是所测电流;如果知道其内阻,将其并联在电路里,根据并联电路的性质,表头两端的电压等于电路的电压,而表头的电压等于其内阻与电流示数的乘积.但由于表头满偏电流很小,所能测的电压也很小.问题:结合课本第64~65页电压表的改装相关内容,请思考,如果表头的内阻为Rg,满偏电流为Ig,满偏电压为Ug,若将其电压量程扩大为n倍,则需要串联多大的电阻?

主题3:电流表的改装情景:表头的量程一般是几微安到几十微安,不能测大电流.如果电流超过量程,一方面指针到了最大刻度,不能再偏转,另一方面还可能烧毁电表.问题:阅读课本第66~67页电流表的改装相关内容,思考一下,如果表头内阻为Rg,满偏电流为Ig,若将其电流量程扩大为n倍,则需要并联多大的电阻?

主题4:滑动变阻器的两种接法情景:滑动变阻器在电路中一般有两种连接方式,如图甲、乙所示.滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL(用电器)的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图甲电路称为限流接法,图乙电路称为分压接法.假设电源对外提供的电压是不变的.

问题:试分析讨论滑动变阻器上述两种连接方式负载RL(用电器)的电压的最大值和最小值.

一、串、并联电路规律的理解及应用例1

有三个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的电阻,把它们按不同的方式连接后,接到电压不变的直流电源上,求总电路中可能获得的最大电流和最小电流的比值.

11【点拨】无论多少个电阻,串联时总阻值最大,并联时总阻值最小.导体的电阻与横截面积有关,在长度、材料一定的情况下,横截面积越大电阻就越小.并联导体的电阻等效于增大了导体的横截面积,总电阻比其中任一导体横截面积都要大,所以并联总电阻比任何一个导体的电阻都小.同理电阻串联起来,等效于增加了导体的长度,串联后的总电阻比串联的任意一个电阻都要大.二、电压表的改装例2

一多量程电压表内部电路如图所示,其中电流计

的内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA,则R1=

,R2=

.

900Ω

400Ω三、电流表的改装例3

如图所示,有一个表头,满偏电流Ig=500mA,内阻Rg=200Ω,用它改装为有1A和10A两种量程的电流表,求R1、R2的阻值大小.R1=20Ω

R2=180Ω

5∶6四、混联电路问题例4

在如图所示电路中各电阻R1=R2=R3=R4=R,求开关S闭合和断开时,AB两端的电阻之比.1.下列说法中正确的是(

)A.电阻A与阻值无穷大的电阻B并联,电阻不变B.电阻A与导线B(不计电阻)并联,总电阻为零C.并联电路中任一支路的电阻都大于总电阻D.并联电路某一支路开路,总电阻为无穷大2.把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是(

)A.改装的原理是串联电阻有分压作用B.改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C.改装后原电流表自身的电阻也增大了D.改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不可能增大ABCAD3.关于电流表和电压表,下列说法中正确的是(

)A.理想电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零B.理想电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大C.理想电压表的内阻极大,而理想电流表的内阻为零D.在电路中,理想电压表可认为短路,理想电流表可认为