第四节、串联电路和并联电路

教学目标

（一）知识与技能

1、了解串联和并联电路的连接方式，掌握串并联电路的电流和电压特点。

2、掌握电组的串并联的计算。

3、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。

4、了解电流表（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。

5、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

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

教学手段

多媒体辅助教学设备

教学活动

（一）引入新课

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）

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电流之和。即

2、串联电路和并联电路的电压

教师： 在图2.4-1中，用
、
、
、
分别表示电路中1、2、3各点的电势，用
、
、
、
分别表示0与1、1与2、2与3、0与3的电势差。引导学生推导出串联电路和并联电路的电压规律。

学生阅读教材，进行推导：

（1）串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。即

+
+
=

（2）并联电路的总电压与各支路电压相等。用U1、U2、U3代表图2.4-2中三个电阻两端的电压，即有

=
=
=

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）

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？

　当堂练习

1．电阻R1、R2、R3的伏安特性曲线如图10所示，若将它们串联后接入电路，则它们的电压之比U1∶U2∶U3=______。它们的电功率之比P1∶P2∶P3=______。

2．在如图11所示的电路中，已知R2=R4，A、C间电压UAC＝15V，B、D间电压UBD＝7V，则 A、E 间UAE=______。

　 3 ．若将标称值分别为“100W、100Ω”和“2W、200Ω”的电阻串联后作为一个用电器使用，其总额定功率为______W，在电路中两电阻两端的电压之比为______，两电阻的实际功率之比为_____。

4．A灯的额定电流是B灯额定电流的3倍，而额定功率相等。串联接在电路上后，A灯的实际功率是B灯实际功率的______倍。

　 5．三只灯泡并联接在200V的电源上，总电流为 2A，第三只灯泡的功率为 100W，且R2＝2R1，则第一只、第二只灯泡的功率分别为______W、______W。

答案：1、1∶2∶4，1∶2∶4 2、22V 3、3，1∶2，1∶2

4、1/9 5、200，100 18、1∶2，1∶1

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。

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。

例1 电流表改装成电压表

例2 电流表改装成大量程电流表

（三）课堂总结、点评

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

作业 书面完成 “问题与练习”第4、5题。