1、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1了解串聯(lián)和并聯(lián)電路的聯(lián)接形式,把握串并聯(lián)電路的電壓和電流特性。2把握阻值的串并聯(lián)的估算。3曉得常用的電流表和電壓表都是由小阻值的電壓表G(表頭)加裝而成的。4了解電壓表(表頭)的原理,曉得哪些是滿偏電壓和滿偏電流。5理解表頭加裝成常用電流表和電壓表的原理,會求分壓內(nèi)阻和分流阻值的電阻。二、過程與方式曉得常用的電流表和電壓表都是由小阻值的電壓表加裝而成的。通過分壓內(nèi)阻和分流內(nèi)阻電阻的估算,培養(yǎng)中學(xué)生應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。三、情感、態(tài)度與價值觀通過本節(jié)課的教學(xué)活動,要培養(yǎng)中學(xué)生的應(yīng)用意識,引導(dǎo)中學(xué)生關(guān)心實際問題,有志于把所學(xué)數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到實際中
2、去。【教學(xué)重點】1熟練把握串并聯(lián)電路的特性。2阻值的串并聯(lián)的估算。【教學(xué)難點】表頭G加裝成大量程電流表V和電壓表A的原理,并會計算分壓內(nèi)阻和分流內(nèi)阻。【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)提問、新課導(dǎo)出班主任:哪些是電路的串聯(lián)?中學(xué)生回答:把幾個導(dǎo)體器件依次首尾相連的形式。班主任:哪些是電路的并聯(lián)?中學(xué)生回答:把幾個器件的一端連在一起另一端也連在一起,之后把兩端接入電路的方法。班主任:在中學(xué)我們早已學(xué)過有關(guān)串聯(lián)和并聯(lián)的知識,這節(jié)課我們要深入研究串并聯(lián)電路中各部份的電壓、電壓及內(nèi)阻的關(guān)系。二、新課教學(xué)(一)串并聯(lián)電路中的電壓1串聯(lián)電路I0=I1=I2=I3串聯(lián)電路各處的電壓相同。2并聯(lián)電路I0=I1+I2+I3+并聯(lián)電路的
3、總電壓等于各大道的電壓之和。(二)串并聯(lián)電路中的電流1串聯(lián)電路U=U1+U2+U3串聯(lián)電路兩端的總電流等于各部份電路電流之和。2并聯(lián)電路U=U1=U2=U3并聯(lián)電路的總電流與各大道的電流相等。(三)串并聯(lián)電路中的內(nèi)阻1串聯(lián)電路按照U=U1+U2+U3,I0=I1=I2=I3,得:UI=U1I+U2I+U3I則:R=R1+R2+R3串聯(lián)電路的總內(nèi)阻等于各部份電路內(nèi)阻之和。2并聯(lián)電路按照U=U1=U2=U3,I0=I1+I2+I3,得:IU=I1U+I2U+I3U則:1R=1R1+1R2+1R3并聯(lián)電路的總內(nèi)阻的倒數(shù)等于各大道內(nèi)阻的倒數(shù)之和。中學(xué)生討論:幾個相同的內(nèi)阻并聯(lián),總內(nèi)阻為一個內(nèi)阻的幾分之一
4、。若不同的內(nèi)阻并聯(lián),總內(nèi)阻大于其中最小的內(nèi)阻。若某一支路的內(nèi)阻減小,則總內(nèi)阻也急劇減小。若并聯(lián)的大道增多時,總內(nèi)阻將減少。當(dāng)一個大內(nèi)阻與一個小阻值并聯(lián)時,總內(nèi)阻接近小阻值。例題1:有四盞燈,接入如圖的電路中電阻的串聯(lián)和并聯(lián)教案,L1和L2的內(nèi)阻均為2,L3和L4的內(nèi)阻均為4,把電路接通后,四盞燈的電壓之比I1:I2:I3:I4=。3如何判定串聯(lián)電路和并聯(lián)電路?串聯(lián)電路和并聯(lián)電路是電路聯(lián)接的兩種基本方式。判定某一電路中的用家電是串聯(lián)還是并聯(lián),要緊抓串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的基本特點。具體方式是:(1)定義法:剖析電路中用家電的聯(lián)接方式,挨個順次聯(lián)接上去的是串聯(lián);并列聯(lián)接在電路兩點間的是并聯(lián)。(2)電壓法:但凡同一股電壓
5、依次流經(jīng)幾個用家電,就一定是串聯(lián)。電壓在某點分支,即一股電壓(支路電路)分成幾股電壓(大道電壓),再在某點處匯成一股電壓,這幾股電壓流過的用家電是并聯(lián)。(3)開路法:串聯(lián)的幾個用家電中任何一個用家電開路電阻的串聯(lián)和并聯(lián)教案,其他用家電就沒有電壓通過,并聯(lián)的幾個用家電中任何一個用家電開路,其他用家電仍有電壓通過,用家電互不影響。(四)電流表和電壓表的電路結(jié)構(gòu)1構(gòu)造(從電路的角度看):表頭就是一個內(nèi)阻,同樣遵照歐姆定理,與其他內(nèi)阻的不同僅在于通過表頭的電壓是可以從刻度盤上讀下來的。2原理:磁場對通濁度線的作用(為后續(xù)知識做準(zhǔn)備)3描述表頭的三個特點量(三個重要參數(shù))電阻Rg:表頭的電阻。滿偏電壓Ig:水表表針偏轉(zhuǎn)至最
6、大角度時的電壓(另介紹半偏電壓)滿偏電流Ug:水表表針偏轉(zhuǎn)至最大角度時的電流,與滿偏電壓Ig的關(guān)系Ug=IgRg,因此若已知水表的電阻Rg,則按照歐姆定理可把相應(yīng)各點的電壓值改寫成電流值,即電壓表也是電流表,本質(zhì)上并無差異,只是刻度盤的刻度不同而已。4把表頭加裝成電流表例1有一個電壓表G,電阻Rg=30,滿偏電壓Ig=1mA。要把它加裝為阻值為03V的電流表,要串聯(lián)多大的內(nèi)阻?加裝后的電流表電阻多大?引出推論:在表頭串聯(lián)一個電阻較大的內(nèi)阻。提問:估算出以下幾個值:(1)加裝后的電流表電阻(2)加裝須要串聯(lián)的內(nèi)阻值(3)加裝后的水表阻值5把表頭加裝成電壓表例2有一個電壓表G,電阻Rg=30,滿偏
7、電流Ig=1mA。要把它加裝為阻值為00.6A的電壓表,要并聯(lián)多大的內(nèi)阻?加裝后的電壓表電阻多大?引出推論:在表頭上并聯(lián)一個電阻較小的內(nèi)阻。提問:估算出以下幾個值:(1)加裝后的電壓表電阻(2)加裝須要并聯(lián)的內(nèi)阻值(3)加裝后的水表阻值三、課堂練習(xí)1在圖中,AB間的電流為30V,改變滑動變阻器觸頭的位置,可以改變CD間的電流,UCD的變化范圍是()(將電流表看做理想水表)0V答案:C2有一滿偏電壓Ig=5mA,電阻Rg=400的電壓表G,若把它加裝成阻值為10V的電流表,應(yīng)_一個_的分壓內(nèi)阻,該電流表的電阻為_;若把它加裝成阻值為3A的電壓表,應(yīng)_聯(lián)一
8、個_的分流內(nèi)阻,該電壓表的電阻為_。答案:串16000.668并0.66720003如圖所示為一雙阻值電流表的示意圖。已知電壓表G的阻值為0100A,電阻為600,則圖中串聯(lián)的分壓內(nèi)阻R1=_,R2=_,兩種水表的總內(nèi)阻分別是_、_。答案:4.9410410551051.51064用兩只完全相同的電壓表,分別加裝成一只阻值更大的電壓表和一只電流表,將它們串聯(lián)上去接入電路中,如圖所示,此時()A兩只水表的表針偏轉(zhuǎn)角相同B兩只水表的表針都不偏轉(zhuǎn)C電壓表表針的偏轉(zhuǎn)角大于電流表表針的偏轉(zhuǎn)角D電壓表表針的偏轉(zhuǎn)角小于電流表表針的偏轉(zhuǎn)角答案:C5四個內(nèi)阻R1、R2、R3、R4如圖所示聯(lián)接,若R1=R2=R3=R4=2,且R1兩端的電流為4V,求:(1)電路的總內(nèi)阻(2)內(nèi)阻R2兩端的電流答案:電路的總內(nèi)阻為1.2;內(nèi)阻R2兩端的電流為6V。四、課堂小結(jié)(一)串并聯(lián)電路的特性1串聯(lián)電路I=I1=I2=InU=U1+U2+UnR=R1+R2+Rn2并聯(lián)電路I=I1+I2+InU=U1=U2=Un1R=1R1+1R2+1Rn(二)水表的加裝1表頭G:Ug=IgRg2表頭加裝成電流表:串聯(lián)大內(nèi)阻3表頭加裝成電壓表:并聯(lián)小阻值