初中數(shù)學(xué)“串聯(lián)電路與并聯(lián)電路”教學(xué)設(shè)計(jì)
【知識(shí)計(jì)劃】
1.串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的比較
項(xiàng)目 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
該概念將多個(gè)導(dǎo)體依次首尾相連形成串聯(lián)電路。 將幾根導(dǎo)體的一端連接在一起，另一端連接在一起，然后將這兩端連接到電路中以產(chǎn)生。
電路原理圖
電壓關(guān)系 電路中各處電壓處處相等：
電路中的總電壓等于各個(gè)通道的電壓之和：
電流關(guān)系總電流等于電路各部分兩端電流之和：
電路兩端電流相等：
內(nèi)阻關(guān)系電路的總內(nèi)阻等于各導(dǎo)體內(nèi)阻之和：
電路總內(nèi)阻的倒數(shù)等于各個(gè)導(dǎo)體內(nèi)阻的倒數(shù)之和：
功率關(guān)系 常用電路的總功率電流等于電路各部分功率之和：
每個(gè)內(nèi)阻兩端的電功率與其電阻成反比： 每個(gè)內(nèi)阻兩端的電功率與其電阻成正比：
2.水表安裝
項(xiàng)目 電壓表 G 應(yīng)安裝電流表 電壓表 G 應(yīng)安裝電壓表
電壓表G表頭 電壓表G的表頭是一個(gè)內(nèi)阻，它與其他內(nèi)阻的不同之處僅在于通過(guò)表頭的電壓可以從表盤(pán)上讀出。 假設(shè)水表電阻Rg、滿偏置電壓Ig、滿偏置電流Ug，根據(jù)歐姆定律，Ug=
關(guān)節(jié)內(nèi)阻分壓原理。 聯(lián)盟內(nèi)阻分流。
已安裝電路
關(guān)系型
Rx(I-Ig)=IgRg,
所需內(nèi)阻Rx=（充當(dāng)分壓）
Rx=（充當(dāng)分流器）
水表總內(nèi)阻RV=Rg+RxRA=
3.伏安法測(cè)量?jī)蓚€(gè)電路的內(nèi)阻
項(xiàng)目 電壓表外部連接方式 電壓表內(nèi)部連接方式
其原理基于歐姆定律：Rx=
電路原理圖
偏差分析表檢測(cè)值真實(shí)，表檢測(cè)值有偏差（大或小）。 根據(jù)歐姆定律，內(nèi)阻Rx的檢測(cè)值（R測(cè)量=U/I）（小于或大于）真實(shí)值Rx。 儀表的檢測(cè)值是真實(shí)的，儀表的檢測(cè)值有偏差（大或小）。 根據(jù)歐姆定律，內(nèi)阻Rx的檢測(cè)值（R測(cè)量=U/I）（小于或大于）真實(shí)值Rx。
偏差的來(lái)源是電流表分流器造成的。 由電壓表分壓器引起。
電路選擇方法比較法當(dāng)待測(cè)內(nèi)阻Rx<時(shí)，應(yīng)選擇Rx視為小電阻的連接方法； 當(dāng)Rx>時(shí)，Rx視為內(nèi)阻較大，應(yīng)選擇連接方式。
如測(cè)試方法所示，將電流表上端接a點(diǎn)，第一次將右端接b點(diǎn)，第二次接c點(diǎn)物理串聯(lián)和并聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，觀察電壓表和電流指示的變化。電壓指示變化較大，說(shuō)明被測(cè)內(nèi)阻為大內(nèi)阻，應(yīng)使用
連接方式檢測(cè)； 若電流表讀數(shù)變化較大，則說(shuō)明被測(cè)內(nèi)阻為小阻值，應(yīng)采用接法檢測(cè)。
4.滑動(dòng)變阻器的兩種連接方法
工程限流連接方式 分壓連接方式
電路原理圖
電流調(diào)節(jié)范圍：~U
電壓：~
電流：0~U，采用這種連接方式，被測(cè)內(nèi)阻RX的電流調(diào)節(jié)范圍比較大。
電壓：0～
電路選擇方法 (1) 當(dāng)實(shí)驗(yàn)中要求被測(cè)內(nèi)阻上的電流從零開(kāi)始逐漸減小，或要求電流調(diào)節(jié)范圍盡可能大時(shí) (2) 內(nèi)阻Rx遠(yuǎn)小于被測(cè)內(nèi)阻Rx滑動(dòng)變阻器的總內(nèi)阻R，以及單獨(dú)的壓接方式，此時(shí)如果采用限流連接方式，則基本不會(huì)對(duì)電路起到調(diào)節(jié)作用。 (3)使用限流電路時(shí)，如果電路中的最小電壓(電流)仍超過(guò)電壓表的電阻值或超過(guò)家用電器的額定電壓(電流)，則應(yīng)采用限流電路的分壓連接方法。 (4)負(fù)載內(nèi)部 電阻器的阻值Rx大于滑動(dòng)變阻器的總內(nèi)阻R或相差不大，但電流表和電流指示數(shù)的變化不需要調(diào)整(5)當(dāng)兩種電路都可以使用時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用限流連接方法，因?yàn)橄蘖鬟B接方法的總功率較小。
【同步教案】
例1 如圖所示，已知R1=6Ω、R2=3Ω、R3=4Ω，則這三個(gè)內(nèi)阻接入電路后的實(shí)際功率之比為。
例2 如圖所示，兩個(gè)燈泡L1、L2分別標(biāo)有“110V，60W”和“110V，100W”，另外還有一個(gè)滑動(dòng)變阻器R，將它們接入220V電路后，兩個(gè)燈泡要求要正常發(fā)光并盡量減少整個(gè)電路消耗的總功率，應(yīng)使用下面的電路（）
例4 如圖所示，已知R1=3kΩ，R2=6kΩ，電流表阻值為9kΩ。 當(dāng)電流表接在R1兩端時(shí)，讀數(shù)為2V，電流表接在R2兩端時(shí)，讀數(shù)為3.6V。 求電路兩端（A、B之間）的電流和內(nèi)阻R的阻值。
例5 用最大阻值28Ω的滑動(dòng)變阻器控制“6V、3W”燈泡的發(fā)光度，接限流分壓電路，接9V恒流，求兩個(gè)電路中燈泡的電壓，電壓調(diào)節(jié)范圍。
【同步監(jiān)控】
1. 中學(xué)生測(cè)量燈泡電阻時(shí)，調(diào)換電壓表和電流表的位置，如圖所示，會(huì)得到（ ）
A。 電壓表燒壞 B.電流表燒壞
C。 燈泡燒壞 d. 燈泡不工作
問(wèn)題1 問(wèn)題2 問(wèn)題3
2、如圖所示，電路兩端電流保持恒定。 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)P向右連接時(shí)，三個(gè)燈泡的照度變化為（）
A。 L1 變亮，L2 和 L3 都變暗 B. 變亮、不確定、變暗
C。 變亮，變亮，變亮 D. 變亮，變亮，變暗
3、用電壓表（阻值約4Ω）和電流表（阻值約3kΩ）檢測(cè)內(nèi)阻R的阻值。將圖A和圖B中的兩個(gè)檢測(cè)電路分別連接到電路中進(jìn)行多次檢測(cè)。 根據(jù)圖A所示電路的檢測(cè)情況：電壓表指示為4.60mA，電流表指示為2.50V； 根據(jù)圖B所示電路的檢測(cè)情況：電壓表的指示為5.00mA，電流表的讀數(shù)為2.30V。 比較兩次測(cè)試結(jié)果，正確的是（）
A。 內(nèi)阻真實(shí)值接近543Ω且小于543Ω
B． 內(nèi)阻真實(shí)值接近543Ω且大于543Ω
C。 內(nèi)阻真實(shí)值接近460Ω且小于460Ω
D． 內(nèi)阻真實(shí)值接近460Ω和大于460Ω
4、下圖中的四個(gè)電路中，能較好地利用滑動(dòng)變阻器對(duì)燈泡進(jìn)行分壓的電路是（）
A。 電路如圖A所示 B.電路如圖B所示
C。 如圖C所示電路 D.如圖丁電路所示
5、圖中A、B兩圖是測(cè)量燈泡內(nèi)阻R的電路圖。 下列說(shuō)法正確的是（）
A。 圖A中的連接稱為電壓表的外部連接，圖B中的連接稱為電壓表的內(nèi)部連接。
B． A 中的 R 測(cè)試 < R true，B 中的 R 測(cè)試 > R true
C。 A的偏差是由于電流表分流造成的。 為了減小偏差，應(yīng)使R>RA，甚至更小、更大的內(nèi)阻。
6、安裝兩個(gè)相同的電壓表G，分別作為0~0.6A和0~3A電壓表。 則下列選項(xiàng)正確的是（）
A。 兩個(gè)電壓表串聯(lián)到電路后，其讀數(shù)之比為1：1
B． 兩個(gè)電壓表串聯(lián)進(jìn)入電路后，其指針的偏轉(zhuǎn)角度為5：1
C。 兩個(gè)電壓表并聯(lián)到電路后，其讀數(shù)之比為1：5
D． 兩個(gè)電壓表并聯(lián)到電路后，其指針的偏轉(zhuǎn)角度為1：1
7、安裝兩個(gè)相同的電壓表G，分別作為0~3V和0~15V電流表。 那么下列說(shuō)法正確的是（）
A。 兩個(gè)電流表串聯(lián)在電路中后物理串聯(lián)和并聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，其讀數(shù)之比為1：1
B． 兩個(gè)電流表串聯(lián)進(jìn)入電路后，其指針的偏轉(zhuǎn)角度為1：5
C。 兩個(gè)電流表并聯(lián)到電路后，其讀數(shù)之比為1：1
D． 兩個(gè)電流表并聯(lián)到電路后，其表針偏轉(zhuǎn)角度為1：5
8、圖中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。 通電后，R1、R2、R3的電壓比I1:I2:I3=，R1、R2、R3兩端的電流比U1:U2:U3=。
9、電壓表G一只，最大允許電壓（滿量程電壓）Ig=50μA，表頭內(nèi)阻Rg=1kΩ。 如果作為電阻值 Im=1mA 的電壓表安裝，則應(yīng)并聯(lián)的內(nèi)阻為 Ω ． 若將已安裝的電壓表重新安裝成電阻值為Um=10V的電流表，則應(yīng)串接阻值為Ω的內(nèi)阻。
10、如圖所示為雙阻電流表。 表頭為毫安表，電阻Rg=500Ω，滿量程電壓Ig=1A。 現(xiàn)在分別連接兩個(gè)電阻值10V和100V。 串聯(lián)內(nèi)阻R1=Ω，R2=Ω。
問(wèn)題 10 問(wèn)題 11 問(wèn)題 12
11、如圖所示電路中，電阻R1、R2、R3阻值均為1Ω，R4、R5阻值均為0.5Ω，a、b端輸入電流為5V。 當(dāng)端子c、d接電壓表時(shí)，指示為； 當(dāng)端子c、d接電流表時(shí)，指示為 。
12.現(xiàn)將內(nèi)阻為100μA、內(nèi)阻為100Ω的電壓表與內(nèi)阻為9900Ω串聯(lián)，作為電流表安裝。 電流表的電阻為V，用它來(lái)檢測(cè)電流，撥針的位置如圖所示。 電流的大小為 V。
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