初中數學“串聯電路與并聯電路”教學設計
【知識計劃】
1.串聯電路與并聯電路的比較
項目 串聯電路 并聯電路
該概念將多個導體依次首尾相連形成串聯電路。 將幾根導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生。
電路原理圖
電壓關系 電路中各處電壓處處相等:
電路中的總電壓等于各個通道的電壓之和:
電流關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:
內阻關系電路的總內阻等于各導體內阻之和:
電路總內阻的倒數等于各個導體內阻的倒數之和:
功率關系 常用電路的總功率電流等于電路各部分功率之和:
每個內阻兩端的電功率與其電阻成反比: 每個內阻兩端的電功率與其電阻成正比:
2.水表安裝
項目 電壓表 G 應安裝電流表 電壓表 G 應安裝電壓表
電壓表G表頭 電壓表G的表頭是一個內阻,它與其他內阻的不同之處僅在于通過表頭的電壓可以從表盤上讀出。 假設水表電阻Rg、滿偏置電壓Ig、滿偏置電流Ug,根據歐姆定律,Ug=
關節內阻分壓原理。 聯盟內阻分流。
已安裝電路
關系型
Rx(I-Ig)=IgRg,
所需內阻Rx=(充當分壓)
Rx=(充當分流器)
水表總內阻RV=Rg+RxRA=
3.伏安法測量兩個電路的內阻
項目 電壓表外部連接方式 電壓表內部連接方式
其原理基于歐姆定律:Rx=
電路原理圖
偏差分析表檢測值真實,表檢測值有偏差(大或小)。 根據歐姆定律,內阻Rx的檢測值(R測量=U/I)(小于或大于)真實值Rx。 儀表的檢測值是真實的,儀表的檢測值有偏差(大或小)。 根據歐姆定律,內阻Rx的檢測值(R測量=U/I)(小于或大于)真實值Rx。
偏差的來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待測內阻Rx<時,應選擇Rx視為小電阻的連接方法; 當Rx>時,Rx視為內阻較大,應選擇連接方式。
如測試方法所示,將電流表上端接a點,第一次將右端接b點,第二次接c點物理串聯和并聯知識點,觀察電壓表和電流指示的變化。電壓指示變化較大,說明被測內阻為大內阻,應使用
連接方式檢測; 若電流表讀數變化較大,則說明被測內阻為小阻值,應采用接法檢測。
4.滑動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
電流調節范圍:~U
電壓:~
電流:0~U,采用這種連接方式,被測內阻RX的電流調節范圍比較大。
電壓:0~
電路選擇方法 (1) 當實驗中要求被測內阻上的電流從零開始逐漸減小,或要求電流調節范圍盡可能大時 (2) 內阻Rx遠小于被測內阻Rx滑動變阻器的總內阻R,以及單獨的壓接方式,此時如果采用限流連接方式,則基本不會對電路起到調節作用。 (3)使用限流電路時,如果電路中的最小電壓(電流)仍超過電壓表的電阻值或超過家用電器的額定電壓(電流),則應采用限流電路的分壓連接方法。 (4)負載內部 電阻器的阻值Rx大于滑動變阻器的總內阻R或相差不大,但電流表和電流指示數的變化不需要調整(5)當兩種電路都可以使用時,應優先采用限流連接方法,因為限流連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,則這三個內阻接入電路后的實際功率之比為。
例2 如圖所示,兩個燈泡L1、L2分別標有“110V,60W”和“110V,100W”,另外還有一個滑動變阻器R,將它們接入220V電路后,兩個燈泡要求要正常發光并盡量減少整個電路消耗的總功率,應使用下面的電路()
例4 如圖所示,已知R1=3kΩ,R2=6kΩ,電流表阻值為9kΩ。 當電流表接在R1兩端時,讀數為2V,電流表接在R2兩端時,讀數為3.6V。 求電路兩端(A、B之間)的電流和內阻R的阻值。
例5 用最大阻值28Ω的滑動變阻器控制“6V、3W”燈泡的發光度,接限流分壓電路,接9V恒流,求兩個電路中燈泡的電壓,電壓調節范圍。
【同步監控】
1. 中學生測量燈泡電阻時,調換電壓表和電流表的位置,如圖所示,會得到( )
A。 電壓表燒壞 B.電流表燒壞
C。 燈泡燒壞 d. 燈泡不工作
問題1 問題2 問題3
2、如圖所示,電路兩端電流保持恒定。 當滑動變阻器的滑動觸點P向右連接時,三個燈泡的照度變化為()
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)檢測內阻R的阻值。將圖A和圖B中的兩個檢測電路分別連接到電路中進行多次檢測。 根據圖A所示電路的檢測情況:電壓表指示為4.60mA,電流表指示為2.50V; 根據圖B所示電路的檢測情況:電壓表的指示為5.00mA,電流表的讀數為2.30V。 比較兩次測試結果,正確的是()
A。 內阻真實值接近543Ω且小于543Ω
B. 內阻真實值接近543Ω且大于543Ω
C。 內阻真實值接近460Ω且小于460Ω
D. 內阻真實值接近460Ω和大于460Ω
4、下圖中的四個電路中,能較好地利用滑動變阻器對燈泡進行分壓的電路是()
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兩圖是測量燈泡內阻R的電路圖。 下列說法正確的是()
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部連接。
B. A 中的 R 測試 < R true,B 中的 R 測試 > R true
C。 A的偏差是由于電流表分流造成的。 為了減小偏差,應使R>RA,甚至更小、更大的內阻。
6、安裝兩個相同的電壓表G,分別作為0~0.6A和0~3A電壓表。 則下列選項正確的是()
A。 兩個電壓表串聯到電路后,其讀數之比為1:1
B. 兩個電壓表串聯進入電路后,其指針的偏轉角度為5:1
C。 兩個電壓表并聯到電路后,其讀數之比為1:5
D. 兩個電壓表并聯到電路后,其指針的偏轉角度為1:1
7、安裝兩個相同的電壓表G,分別作為0~3V和0~15V電流表。 那么下列說法正確的是()
A。 兩個電流表串聯在電路中后物理串聯和并聯知識點,其讀數之比為1:1
B. 兩個電流表串聯進入電路后,其指針的偏轉角度為1:5
C。 兩個電流表并聯到電路后,其讀數之比為1:1
D. 兩個電流表并聯到電路后,其表針偏轉角度為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,表頭內阻Rg=1kΩ。 如果作為電阻值 Im=1mA 的電壓表安裝,則應并聯的內阻為 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,則應串接阻值為Ω的內阻。
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。 現在分別連接兩個電阻值10V和100V。 串聯內阻R1=Ω,R2=Ω。
問題 10 問題 11 問題 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。 當端子c、d接電壓表時,指示為; 當端子c、d接電流表時,指示為 。
12.現將內阻為100μA、內阻為100Ω的電壓表與內阻為9900Ω串聯,作為電流表安裝。 電流表的電阻為V,用它來檢測電流,撥針的位置如圖所示。 電流的大小為 V。
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