高中物理教科版选修3-1：第二章 直流电路 学案5

《高中物理教科版选修3-1：第二章 直流电路 学案5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、学案5　电阻的串联、并联及其应用[学习目标定位]1.掌握串并联电路的特点、性质及作用，并能计算其阻值.2.理解表头改装成电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值.3.理解限流电路和分压电路.4.正确选择伏安法测电阻的电路，会分析伏安法测电阻的误差情况．一、电阻的串联与并联1．串联电路的特点：(1)电流关系：I＝I1＝I2＝I3＝…＝In，串联电路各处的电流相等．(2)电压关系：U＝U1＋U2＋U3＋…＋Un，串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和．(3)电阻关系：R＝R1＋R2＋R3＋…＋Rn

2、，串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和．(4)电压分配规律：＝＝＝…＝，串联电路中各电阻两端的电压跟它的电阻成正比．2．关联电路的特点：(1)电流关系：I＝I1＋I2＋I3…＋In，并联电路的总电流等于各支路电流之和．(2)电压关系：U＝U1＝U2＝U3…＝Un，并联电路的总电压与各支路电压相等．(3)电阻关系：＝＋＋…＋，并联电路的总电阻的倒数等于各部分电路电阻的倒数之和．(4)电流分配规律关系：IR＝I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝U，并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比．二、电压表和电

3、流表的改装1．满偏电流：指针指向满刻度时通过电流表的电流叫做满偏电流，通常用Ig表示．2．根据串联分压的原理，将一个大电阻与表头串联就可以改装成一个电压表．3．根据并联分流的原理，将一个小电阻与表头并联，就可以改装成一个电流表．三、限流电路和分压电路滑动变阻器连入电路中有两种接法：限流式和分压式．四、伏安法测电阻的两种电路伏安法测电阻电路中电流表有两种接法：外接法和内接法．一、电阻的串联和电阻的关联[问题设计]三个电阻R1、R2、R3并联的电路如图1所示．图1(1)每个电阻两端的电压有什么关系？(2)总电流

4、I与各个电阻中电流有什么关系？(3)设总电阻为R，试证明：＝＋＋.答案　(1)每个电阻两端的电压相等(2)I＝I1＋I2＋I3　(3)根据欧姆定律I＝得：R1＝，R2＝，R3＝，而R＝.根据并联电路的电流、电压特点可知：U＝U1＝U2＝U3、I＝I1＋I2＋I3，所以R＝，等式两边取倒数得：＝＋＋，即＝＋＋.[要点提炼]1．串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻，并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻．2．当一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻；当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻

5、．3．多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大总电阻也随之增大．二、电压表和电流表的改装[问题设计]1．实验室有一表头G，满偏电流为5mA，电阻为100Ω，现在欲用它作为电压表测量5V的电压，能直接测量吗？若不能，应如何测量？答案　不能直接测量．由于表头的满偏电压Ug＝IgRg＝0.5V，小于要测量的电压，应给表头串联一分压电阻．2．如果用该表头测量5A的电流，若不能，应如何测量？答案　由于表头的满偏电流为5mA，小于要测量的电流，应并联一分流电阻．[要点提炼]电流表、电压表的改装分析见下表项目小量程电流

6、表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A电路结构R的作用分压分流扩大量程的计算U＝Ig(R＋Rg)R＝－RgIgRg＝(I－Ig)RR＝Rg电表的总内阻RV＝Rg＋RRA＝使用并联在被测电路中，“＋”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中，电流从“＋”接线柱流入三、限流电路和分压电路[要点提炼]滑动变阻器两种接法的比较接法项目限流式分压式电路组成变阻器接入电路特点连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱(图中变阻器Pa部分短路不起作用)连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线

7、圈的两端接线柱(图中变阻器Pa、Pb都起作用，即从变阻器上分出一部分电压加到待测电阻上)调压范围～U(U为路端电压)0～U(U为路端电压)四、伏安法测电阻的两种电路[要点提炼]内接法外接法电路图误差原因电流表的分压电压表的分流测量值和真实值的比较测量值大于真实值测量值小于真实值适用条件RA≪Rx或＜RV≫Rx或＞适用于测量大阻值电阻小阻值电阻一、电阻的串联和电阻的并联例1　如图2所示的电路中，R1＝8Ω，R2＝4Ω，R3＝6Ω，R4＝3Ω.图2(1)求电路中的总电阻．(2)当加在电路两端的电压U＝42V时，

8、通过每个电阻的电流是多少？解析　电路连接的特点是R3、R4并联后再和R1、R2串联，可根据串、并联电路的特点求解总电阻和流过每个电阻的电流．(1)R3、R4并联后电阻为R34，则R34＝＝Ω＝2Ω，R1、R2和R34串联，总电阻R＝R1＋R2＋R34＝14Ω.(2)根据欧姆定律I＝得I＝A＝3A.由于R1、R2串联在干路上，故通过R1、R2的电流都是3A．设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，由并联电路的特点：