11.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 〖教材分析〗本節(jié)內容比較多，主要是通過“恒定電流電路內電荷分布是穩(wěn)定的，同一時間內的流出、流出的電子的電荷量不變”分析得出串、并聯(lián)電路的電流關系；利用電勢差的概念，通過邏輯推導得出串、并聯(lián)電路的電壓關系；在此基礎上通過歐姆定律，得出串、并聯(lián)電路的電阻關系。與初中相比，這一分析過程更加的深入本質，有助于學生提高理論分析能力。〖教學目標與核心素養(yǎng)〗物理觀念：理解串、并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻的關系，會使用公式進行計算，會利用結論分析問題。科學思維：根據實例，歸納電表改裝的原理，利用該原理解決問題。科學探究：運用恒定電流的概念理解串、并聯(lián)電路中的電流、電壓、電阻的關系。科學態(tài)度與責任：通過實例分析、交流與討論等學習活動，培養(yǎng)學生尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度。〖教學重點與難點〗重點：熟練掌握串并聯(lián)電路的特點；電阻的串并聯(lián)的計算。難點：表頭G改裝成大量程電壓表和電流表的原理，并會計算分壓電阻和分流電阻。 〖教學準備〗多媒體課件、表頭G、電壓表和電流表等。〖教學過程〗一、新課引入初中我們學習串并聯(lián)電路，都是說兩個燈泡串并聯(lián)之后的電流電壓的與原來電流電壓的關系?，F在如果把兩個電阻R1、R2串聯(lián)或并聯(lián)后看成一個電阻，你認為這個電阻跟R1、R2應該是怎樣的關系?在初中，我們曾研究過中、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律和電壓的規(guī)律，現在用高中物理知識作進一步分析。在此基礎上，討論串、并聯(lián)電路中各部分電阻的關系。二、新課教學（一）串、并聯(lián)電路中的電流串聯(lián)電路中的電流有什么特點呢？初中我們做過實驗串聯(lián)電路中電流各處都相等。從微觀上可以這樣解釋，在恒定電流電路中各處電荷的分布是保持動態(tài)平衡，也就是說對于任何位置的電荷在相等的時間內流入和流出的電荷量必須相等。所以在串聯(lián)的整條電路中，相同時間內通過0、1、2、3各點的電荷量必然相等。因此串聯(lián)電路中的電流處處相等。即I0=I1=I2=I3在并聯(lián)電路中，如圖在這0點，由于電荷的分布是保持動態(tài)平衡。同一時間內從干路流到0點的電荷量，必須等于進入各支路電荷量之和，不然電路就不是動態(tài)平衡。因此并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和。即I0=I1+I2+I3（二）串、并聯(lián)電路中的電壓電流關系清楚了那電壓之間有什么關系呢？電壓就是各點的電勢差，圖上0點的電勢φ0比1點的電勢的φ1高U1，同樣點1比點2電勢高U2，同樣點2比點3電勢高U3，連起來就是點0比點3電勢高U1+U2+U3，這就是串聯(lián)電路中的電壓關系了。所以串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和即U=U1+U2+U3在并聯(lián)電路當中電阻左端各點是等電勢的，電阻右端各點也是等電勢的。所以并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。U=U1=U2=U3（三）串、并聯(lián)電路中的電阻①串聯(lián)電路:兩個電阻R1、R2串聯(lián)起來接到電路里，作為一個整體，它相當于一個電阻R。這個電阻的大小與原來兩個電阻的大小有什么關系?使用歐姆定律來推導。總電阻等于總電壓除以總電流。總電壓等于各部分電壓之和：U=U1+U2，等式兩邊同除以電流I：電流處處相等I1 = I2 = I：所以就是第一個導體的電壓除以第一個導體的電流，也就是第一個導體的電阻。類似的就是第二個導體的電阻。即R總=R1+R2如果有n個電阻串聯(lián)，那就在后面加上即可。于是串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和。即R總=R1+R2+...+Rn從這個關系可以看出隨著串聯(lián)電阻的增多，電路的總電阻也隨著增大。并聯(lián)電路的電阻又有什么特點呢？②并聯(lián)電路我們從電流關系開始推導：總電流等于各支路的電流之和：I=I1+I2電流可以寫成電壓與電阻的比值，兩邊同除以電壓U：并聯(lián)電路電壓相等U=U1=U2：利用歐姆定律得：。所以并聯(lián)電路總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數之和。如果有n個電阻并聯(lián)，那就在后面加上即可。即思考1：在串、并聯(lián)電路中如果增大其中一個電阻的阻值，R總會如何變化？如圖假設R1在增大。在串聯(lián)電路中，由R總=R1+R2+...+Rn可以看出R總是在增大的。在并聯(lián)電路中，由也可以得到R總是在增大的。如果是R1在減少，那么R總是在減少的，即不管電路連接方式如何，只要有一個電阻增大（減少），總電阻就增大（減少）。思考2：如果在電路中增加一個支路電阻，R總會如何變化呢？從公式上看，增加一個電阻串聯(lián)的總阻值會增大。并聯(lián)電路中可以從公式上看，增加一個電阻，是變大的，那么R總是在減少的。即越串越大，越并越小。課堂練習例1：有三個電阻R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω，連入電路后所能獲得的總電阻最大值和最小值分別是多少呢？解題提示：根據越串越大，三個電阻都串聯(lián)時最大。Rmax=10Ω+20Ω+30Ω=60Ω。根據越并越小，三個電阻都并聯(lián)時最小，，，解得。（四）電壓表和電流表電路結構常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表（表頭）改裝而成的。從電路的角度看，表頭就是一個電阻，同樣遵從歐姆定律。表頭與其他電阻的不同在于，通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的。通過的電流越大，指針偏轉就越大。它有三個重要的參數。①表頭的電阻 Rg叫作電流表的內阻。是指表頭線圈的內阻一般只有幾歐是很小的。②指針偏轉到最大刻度時的電流Ig叫作滿偏電流。也就是表頭的電流量程，一般是幾mA左右。③表頭通過滿偏電流時，加在它兩端的電壓 Ug叫作滿偏電壓： Ug=IgRg也就是表頭的電壓量程，大約零點幾伏。思考3：它們的量程如此的小，要想測量日常的電流電壓該怎么辦呢？測量較大的電壓時，要串聯(lián)一個電阻R，把表頭改裝成電壓表。:串聯(lián)電阻R的作用是分擔一部分電壓，起這種作用的電阻常常被叫作分壓電阻。測量較大的電流時，則要并聯(lián)一個電阻R，把小量程的表頭改裝成大量程的電流表。并聯(lián)電阻R的作用是分去一部分電流，起這種作用的電阻常常被叫作分流電阻。課本例題有一個電流表G，內阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把把它改裝為量程為0～0.6A的電流表，要并聯(lián)多大的電阻？改裝后的電流表內阻多大？解題提示：根據并聯(lián)電路的特點解題。原來表頭電流：Ig =0.001A，化為統(tǒng)一的單位。現在電流表電流：I=0.6A加在并聯(lián)電阻的電流：IR=I-Ig=0.6A-0.001A=0.599A利用歐姆定律：，其它解法：此時電流表的電流是0.6A，電壓是U=Ug=IgRg=0.001×30=0.03V （并聯(lián)電路電壓相等）課堂練習例2：有兩個量程的電壓表，當使用A、B兩個端點時，量程為0-10V，當使用A、C兩個端點時，量程為0-100V。已知電流表的內阻Rg為500Ω，滿偏電流Ig為1mA，求電阻R1、R2的值。解題提示：AB之間把Rg和R1看成一個電阻，AB滿偏最大電壓為10V，滿偏電流為1mA，且處處相等。由歐姆定律得：UAB=Ig（Rg+R1）代入數據得：10=1×10-3（500+R1）解得：R1=9.5×103Ω同理：UAC=Ig（Rg+R1+R2）代入數據得：100=1×10-3（500+R1+R2）解得：R2=9×104Ω〖板書設計〗11.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1.串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和。即R總=R1+R2+...+Rn2.并聯(lián)電路總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數之和。即3.常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成的。①內阻:電流表內阻Rg②量程：滿偏電流 Ig（小量程電流表）③量程：滿偏電壓Ug= Ig Rg（又是小量程電壓表）4.表頭串聯(lián)一個電阻改裝成電壓表；并聯(lián)一個電阻改裝成電流表。〖教學反思〗1.初中學過串并聯(lián)電路的知識，學生容易產生輕視的思想，上課要注意引導。學生對串并聯(lián)電路既熟悉又陌生，對初中的知識點運用不靈活。2.在以后的本節(jié)教學中，知識點可以直接讓學生回顧，把時間留給規(guī)律的運用方面。3.對于電表的改裝以后要大膽的讓學生去設計，去分析。 

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