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2019-2020年高二物理《24串联电路和并联电路》学案选修3-1学习时间第______周第_____节xx年____月____日学案编号学习内容
2.4串联电路和并联电路主笔人向桦审核人康青课程学习目标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重点串、并联电路的规律难点电表的改装学习过程——不看不讲不议不讲不练不讲【知识回顾】
1、电源是装置
2、写出下列物理量的定义式速度、加速度、功率、场强、电势差、电容、电流强度、电动势、电阻
3、电池的电动势取决于___________________________与_______无关,电池容量通常以_________或_________做单位,对同一种电池来说体积越大,电池的容量越_______,内阻越________
4、电动势等于______没有接入电路时两极间的_______电源电动势等于____、____电压之和
5、欧姆定律的内容及公式___________________________欧姆定律的适用条件___________________________【自主学习与探究】一串联电路和并联电路
(一)、认识电路串联电路把几个导体元件依次的方式并联电路把几个元件的然后把的方式
(二)、电路的特点1.串联电路的基本特点
(1)电流特点电路中的电流相等,即I0=I1I2I3
(2)电压特点
①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U03=U01U12U23
③结论:串联电路2.并联电路的基本特点
(1)电流特点电路的总电流等于各支路电流之和,即I0=I1I2I3……In
(2)电压特点
①比较
0、
1、
2、3点的电势关系
②比较
4、
5、6点的电势关系
③比较电压关系U=U14=U25=U36
④结论:并联电路
(三)、电路的性质1.串联电路的重要性质
(1)总电阻∵U=∴即若n个电阻串联则R=串联电路的总电阻等于
(2)电压分配…=即每个电阻上的电压分配与该电阻成2.并联电路的重要性质
(1)总电阻∵∴即若n个电阻并联则并联电路的总电阻
(2)电流分配I1R1=I2R2=……InRn=U即每个电阻上的电流分配与该电阻成
(四)、几个常用的推论
①n个相同电阻R1串联或并联,其总电阻R=
②若不同的电阻并联,总电阻其中最小的电阻
③串联电路的总电阻其中任一部分电路的总电阻
④不管电路连接方式如何,若任一支路的电阻增大,则总电阻也,反之亦然
⑤若并联的支路增多时,总电阻将
⑥当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近例有三个电阻,其阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω.现把它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压,问在总电路上可获得的最大电流与最小电流之比为多少应用1.家庭中的用电器是_________联在电路中的,控制用电器的开关跟用电器是_________联的.2.判断图中L1与L2的连接方式.点拨怎样判断串联电路和并联电路?串联电路和并联电路是电路连接的两种基本形式.判断某一电路中的用电器是串联还是并联,要抓住串联电路和并联电路的基本特征.具体方法是1定义法分析电路中用电器的连接方法,逐个顺次连接起来的是串联;并列连接在电路两点间的是并联.2电流法凡是同一股电流依次流经几个用电器,就一定是串联.电流在某点分支,即一股电流干路电路分成几股电流支路电流,再在某点处汇成一股电流,这几股电流流过的用电器是并联.3开路法串联的几个用电器中任何一个用电器开路,其他用电器就没有电流通过,并联的几个用电器中任何一个用电器开路,其他用电器仍有电流通过,用电器互不影响.二电压表和电流表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
1.表头G
①.构造(从电路的角度看)表头就是一个电阻,同样遵从,与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从上读出来的
②.原理磁场对通电导线的作用(为后续知识做准备)
③.作用测量微小电流和电压
④.电路图符号
2.描述表头的三个特征量(三个重要参数)
①内阻Rg表头的内阻
②满偏电流Ig电表指针偏转至时的电流
③满偏电压Ug电表指针偏转至时的电压,与满偏电流Ig的关系,因而若已知电表的内阻Rg,则根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值,即电流表也是电压表,本质上并无差别,只是刻度盘的刻度不同而已3.电流表(G)改装成电压表在表头联一个阻值的电阻如图Rx为分压电阻,由串联电路特点得,(或)Rx==(n-1Rgn为量程扩大倍数,改装后的总内阻RV==n例2有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA要把它改装成量程0—3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?4.电流表(G)改装成大量程电流表在表头上联一个阻值的电阻如图Rx为分流电阻,由并联电路特点得Rx==n为量程扩大倍数,改装后的总内阻==例
3.有一个电流表G,内阻Rg=25Ω,满偏电流Ig=3mA要把把它改装为量程为0~
0.6A的电流表,要并联多大的电阻?改装后的电流表内阻多大?练
1、一电压表由电流表G与电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些,可以加以改正的措施是A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻练
2、有一满偏电流Ig=5mA内阻Rg=400Ω的电流表G若把它改装成量程为10V的电压表应一个Ω的分压电阻该电压表的内阻为Ω;若把它改装成量程为3A的电流表应联一个Ω的分流电阻该电流表的内阻为Ω5.电流表和电压表的读数 读数时应使视线垂直于刻度表面,并要估读.具体估读方法如下 1量程为3V和3A的电压表和电流表,其最小分度为
0.1V和
0.1A读数要估读到最小分度的十分之一. 2量程为
0.6A的电流表,其最小分度为
0.02A读数要估读到最小分度的1/2,即不足半格的略去,超过半格的要按半格读出,因此最后读数如果以安培为单位,小数点后面有两位,尾数可能为
0、
1、
2、3… 3量程为15V的电压表,其最小分度为
0.5V读数要估读到最小分度的1/5,因此最后读数如果以伏特为单位,小数点后面只有一位,尾数为
0、
1、
2、
3、4…电阻的阻值RR=
1、伏安法测电阻的两种电路
①.接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法”如图所示
②.接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法”如图所示
③.因为电流表有作用、电压表有作用因此两种方法测量电阻都有.
2、伏安法测电阻的误差分析
①.电流表外接法电压表示数电流表示数>R测= R真=测量值偏适于测量阻值电阻.误差来源于的分流,分流越小,误差越小.所以该电路适合测量小电阻,即R<<
②.电流表内接法电压表示数>电流表示数R测= R真=测量值偏 适于测量 阻值电阻.误差来源于 的分压,分压越少,误差越小.所以该电路适合测量大电阻,即R>>
3、伏安法测电阻电路选择若已知待测电阻的大约值,电流表的内阻和电压表的内阻,则当>时,选用 .当<时,选用 例
4.用伏安法测量某电阻Rx的阻值现有实验器材如下:A.待测电阻Rx范围在5—8Ω,额定功率1WB.电流表A1量程0—
0.6A(内阻
0.2Ω)C.电流表A2量程0—3A(内阻
0.05Ω)D.电压表V1量程0—
3.0V(内阻3KΩ)E.电压表V2量程0—15V(内阻15Ω)F.滑动变阻器R0—100ΩG.蓄电池电动势12VH.导线,电键.为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应选 ,电压表应选 ,并画出电路图练
3、如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和
0.1A电压表内阻为500Ω那么待测电阻R的测量值比真实值测量值为真实值为 .练
4、在图中AB间的电压为30V改变滑动变阻器触头的位置可以改变CD间的电压UCD的变化范围是A.0~10V B.0~20VC.10~20V D.20~30V【自我测评】1.将两盏小灯泡和一个开关接入电路中,下列说法正确的是A.若开关同时控制两盏灯,两盏灯一定是串联B.若开关同时控制两盏灯,两盏灯一定是并联C.若开关只控制一盏灯,则两盏灯一定是并联D.以上说法都不正确2.如图4—14所示电路,当开关S1、S2都闭合时,能发光的灯是A.L3 B.L2、L3C.L1、L3 D.L1、L2、L3 3.电路如图4—15所示,闭合开关后,电路将_____,要使电路中两灯串联,只要拆除导线____.4.下列用电器的连接中,属于串联的是A.节日里装饰房间用的小彩灯B.家庭里的电冰箱、电扇、电视机等用电器之间的连接.C.马路上照明用的路灯D.电冰箱内的压缩机和箱内的照明灯5.如图所示R1=6ΩR2=3ΩR3=4ΩA、B两点电压UAB=12VC
1、C2的电容分别为2μF和1μF则它们带电荷量分别为和
6.两个完全相同的电流表G,分别改装成0~
0.6A和0~3A的电流表则下列说法中正确的是()A.两个电流表串联接入电路后,它们的读数之比是1:1B.两个电流表串联接入电路后,它们的指针偏转的角度是5:1C.两个电流表并联接入电路后,它们的读数之比是1:5D.两个电流表并联接入电路后,它们的指针偏转的角度是1:
17.在图中,A.B两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下述说法正确的是A.A图的接法叫电流表外接法,B图的接法叫电流表的内接法B.A中R测<R真,B中R测>R真C.A中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使RRv,故此法测较小电阻好D.B中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R,故此法测较大电阻好31020123456GARVRVRRABCDR1R2R3C2C2AB。