3.4 串联电路和并联电路 学案 (5)

3.4
串联电路和并联电路
学案5
【学习目标】
⑴掌握串联电路的特点及电压表的改装原理
⑵掌握并联电路的特点及电流表的改装原理
⑶知道简单串并联电路的处理方法
【重点与难点】
重点：教学重点是串、并联电路的规律。
难点：难点是电表的改装。
【学习过程】
串联电路的分压作用与电压表
回忆：如果将电路中的元件逐个顺次串接起来，如图1，这个电路就是串联电路，串联电路有什么特点呢？
串联电路（图2）的基本特点
⑴在串联电路中，各处的电流相等，即
=I
⑵串联电路的总电压等于各部分电压之和，即U=
串联电路的性质
⑴串联电路的总电阻R=
⑵串联电路的电压分配关系=
=I
⑶串联电路的功率分配关系=
=I2
小量程的电流表G（又称表头）
⑴主要部分：永久磁铁和可转动的线圈。
⑵工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针偏转的角度与通过线圈的电流成正比。
⑶表头的三个主要参数：
①内阻Rg：小量程电流表G的电阻
②满偏电流Ig：小量程电流表G指针偏转到最大时的电流
③满偏电压Ug：小量程电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压。Ug=IgRg
电流表改成电压表
例１
如图3为一双量程电压表的示意图．已知电流表Ｇ的量程为０～100μA，内阻为600Ω,则图中串联分压电阻R1=
Ω,R2=
Ω.
答案：4.4×103Ω，14.44.4×103Ω
小结:
⑴电压表就是一个串联了分压电阻的电流表
⑵分压电阻:R=(n－1)Rg电压表量程越大，其分压电阻约大，电压表内阻越大。
并联电路的分流作用和电流表
回忆：：如果将电路中的元件逐个并列联接起来，如图4，这个电路就是并联电路，并联电路有什么特点呢？
1．并联电路（图5）的基本特点
⑴并联电路中，各支路的电压相等，即U=
⑵并联电路的总电流等于各支路电流之和，即I=
2．并联电路的性质
⑴并联电路的总电阻=
⑵并联的电流分配关系I1R1=
=U
⑶并联电路的功率分配关系P1R1=
=U2
3．把小量程的电流表改成大量程的电流表
例2
如图所示，R1=12kΩ，R2=8kΩ，R3=20kΩ，R4=600Ω，当电位器滑动触头C调到最上端和最下端时，A、B间的总电阻分别是多少？
A、B间最大电阻值为多少？
解析
C调到最上端时，
RAB
=
R4
+
=
9×103Ω
C调到最下端时，RAB′
=
R4
+
=
7×103Ω
设R3触头C的上方的电阻为R时，A、B间的电阻值最大，根据对称性可知
当
R1
+
R
=
R2
+
(R3
–
R)即R
=
8kΩ时，A、B间的电阻值最大，
A、B间最大电阻值为R4
+
(
R1
+
R)
=
1.06×104Ω
混联电路
回忆：在实际电路中，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，不管混联电路多么复杂，大都可以简化为串联或并联电路。
【反思】
收获
疑问
【达标训练】　
1．如图5所示，L1，L2是两个规格不同的灯泡，当它们如图连接时，恰好都能正常发光，设电路两端的电压保持不变，现将变阻器的滑片P向右移动过程中L1和L2两灯的亮度变化情况是
（
）
　　A．L1亮度不变，L2变暗
　　B．L1变暗，L2变亮
　　C．L1变亮，L2变暗
D．L1变暗，L2亮度不变
2．如图6所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则
（
）
A．S断开时，R1与R2的功率之比为1∶5
　　B．S闭合时通过R1与R2的电流之比为2∶1
　　C．S断开与闭合两情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1
　　D．S断开与闭合两情况下，电阻R2的功率之比为7∶12
3．实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，须用两个阻值不同的滑动变阻器，一个作粗调（被调节的电流变化大），一个作微调（被调节的电流变化小）。使用时联接方式可以是串联，也可以是并联，如图5所示，则
（
）
　　A．串联时，阻值大的变阻器作粗调
　　B．串联时，阻值大的变阻器作微调
　　C．并联时，阻值大的变阻器作微调
　　D．并联时，阻值大的变阻器作粗调
4．在图15所示的电路中，电源电压U恒定不变，当S闭合时R1消耗的电功率为9W，当S断开时R1消耗的电功率为4W，求：
　　（1）电阻R1与R2的比值是多大？
　　（2）S断开时，电阻R2消耗的电功率是多少？
　　（3）S闭合与断开时，流过电阻R1的电流之比是多少？
　　
答案：
1
2
3
B
AB
AC
4．2∶1，2W，3∶2
【反思】
收获
疑问
A
B
R1
R2
R3
R4