高中物理（人教版）选修3-1教案：2.4串联电路和并联电路

2.4串联电路和并联电路
教 学 目 标
（一）知识与技能
1、掌握串并联电路的电流和电压特点，以及电阻的串并联的计算。。
2、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。
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。
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。
（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、难点
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 活 动
（一）引入新课
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）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）
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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
（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 ( http: / / www.21cnjy.com )
3、电阻的串联和并联
教师活动：（投影）教材图2.4-3和图2.4-4（如图所示）
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
引导学生推导出串联电路和并联电路的电阻规律。
学生阅读教材，进行推导：
（1）串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。即
对于多个电阻的串联
（2）并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即
对于多个电阻的串联
思考与讨论：（1）n个相同的电阻R0并联，总电阻等于多少？
（2）若干不同的电阻并联，总电阻与其中最小的电阻的大小关系如何？
4、电压表和电流表
学生：请问：利用表头能够测量的最大电流和最大电压分别是多大？
教师：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。
（投影）利用多媒体介绍表头的满偏电流Ig、内阻Rg和满偏电压Ug。
（1）满偏电流Ig
表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，这个电流值叫表头的满偏电流，用Ig表示。
满偏电流Ig：表头指针偏转到最大刻度时的电流。
［说明］如果通过表头的电流超过满偏电流Ig，不但指针指不出示数，表头还可能被烧坏。
（2）表头的内阻Rg
表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用Rg表示。
内阻Rg：表头线圈的电阻叫做表头的内阻。
［说明］每个表头都有它的满偏电流Ig和内阻Rg，Rg和Ig是表头的两个重要参数。
教师：同学们能不能根据Ig、Rg概括出什么叫做满偏电压？
学生：表头通过满偏电流时，加在它两端的电压，这个电压值叫满偏电压，用Ug表示。
教师：满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者之间有什么关系？
学生：据部分电路欧姆定律可知：Ug=IgRg
小结：表头G的满偏电压Ug和满偏电流Ig一般都比较小，测量较大的电压和较大的电流时，需要把小量程的表头G加以改装。
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