第四节串联电路和并联电路的电流优秀PPT.ppt

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1、第四节 串联电路和并联电路的电流第一页，本课件共有44页小灯泡的串联电路。小灯泡的串联电路。小灯泡的并联电路。小灯泡的并联电路。第二页，本课件共有44页 第四节第四节 串联电路与并联电路串联电路与并联电路第三页，本课件共有44页 学会使用电流表和电压表。学会使用电流表和电压表。掌握串联电路和并联电路的几个基本性质。掌握串联电路和并联电路的几个基本性质。1.知识与能力知识与能力 经历根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路的电阻关系的经历根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路的电阻关系的过程，理解串、并联电路的电阻关系。过程，理解串、并联电路的电阻关系。教学目标第四页，本课件共有4

2、4页 根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路的电阻关系。根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路的电阻关系。2.过程与方法过程与方法3.情感态度与价值观情感态度与价值观 通过对电表改装的分析讨论，提高综合运用欧姆定律、电路串并联通过对电表改装的分析讨论，提高综合运用欧姆定律、电路串并联规律以及分析解决问题的能力。规律以及分析解决问题的能力。根据上述关系解决问题。根据上述关系解决问题。第五页，本课件共有44页教学重难点串联电路和并联电路的电流和电压；串联电路和并联电路的电流和电压；串联电路和并联电路中的电阻；串联电路和并联电路中的电阻；简易改装的电流表和电压表的性质。简易改装的电流

3、表和电压表的性质。改装电压表和电流表的性质。改装电压表和电流表的性质。重点：重点：难点：难点：第六页，本课件共有44页知识导航1.串联电路和并联电路的电流串联电路和并联电路的电流2.串联电路和并联电路的电压串联电路和并联电路的电压3.串联电路和并联电路的电阻串联电路和并联电路的电阻4.电压表和电流表电压表和电流表第七页，本课件共有44页1.串联电路和并联电路的电流串联电路和并联电路的电流串联电路：串联电路：把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。并联电路：并联电路：把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把几个

4、导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联。把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联。在进入正课之前让我们先回顾一下初中学过的知识，回顾一下串联电路与并在进入正课之前让我们先回顾一下初中学过的知识，回顾一下串联电路与并联电路的定义。联电路的定义。第八页，本课件共有44页 我们已经知道，恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的我们已经知道，恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少。电荷都不可能越来越多或越来越少。串联电路：串联电路：0123 上图是一个最简单的串联电路，要使串联电路中各处的电荷分布保上图是一个最

5、简单的串联电路，要使串联电路中各处的电荷分布保持不变，相同时间内通过持不变，相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量必须相等，因此，各点的电荷量必须相等，因此，串串联电路各处的电流相等联电路各处的电流相等，即，即I0=I1=I2=I3第九页，本课件共有44页并联电路：并联电路：0123 上图是简单的并联电路图，在此图中，只有在相同时间内流过干路上图是简单的并联电路图，在此图中，只有在相同时间内流过干路0点点的电荷量等于进入各支路的电荷量等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和，才能保持电路各处的电荷各点的电荷量之和，才能保持电路各处的电荷量的分布恒定不变。因此，量的分布恒定不变。因此，并联电路

6、的总电流等于各支路电流之和并联电路的总电流等于各支路电流之和，即，即I0=I1+I2+I3第十页，本课件共有44页2.串联电路和并联电路的电压串联电路和并联电路的电压串联电路：串联电路：0123 在上图中，如果以在上图中，如果以 、分别表示电路中分别表示电路中0、1、2、3各点的电势，以各点的电势，以U01、U12、U23、U03分别表示分别表示0与与1、1与与2、2与与3、0与与3的电势差（即电压），那么从电势差跟电势的关系知道，的电势差（即电压），那么从电势差跟电势的关系知道，第十一页，本课件共有44页因此因此另一方面另一方面所以所以 即即串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和串联电路

7、两端的总电压等于各部分电路电压之和。U01+U12+U23=U第十二页，本课件共有44页并联电路：并联电路：0123 在上图中，如果不考虑导线的电阻，在上图中，如果不考虑导线的电阻，0、1、2、3各点之间没有电势差，各点之间没有电势差，它们具有相同的电势。同样，几个电阻右边的电势也相同，因此，它们具有相同的电势。同样，几个电阻右边的电势也相同，因此，并联电路并联电路的总电压与各支路电压相等的总电压与各支路电压相等。如果以。如果以U1、U2、U3代表图中三个电阻两端的电压，代表图中三个电阻两端的电压，则则U1=U2=U3=U第十三页，本课件共有44页3.串联电路和并联电路的电阻串联电路和并联电路

8、的电阻串联电路：串联电路：UU2U1R2R1I 如图将两个电阻如图将两个电阻R1、R2串联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个串联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻。那你知道这个电阻的大小和原来两个电阻的大小有什么关系吗？电阻。那你知道这个电阻的大小和原来两个电阻的大小有什么关系吗？下面我们根据学过的知识推导一下这个电阻的大小和原来两个电阻大小的关下面我们根据学过的知识推导一下这个电阻的大小和原来两个电阻大小的关系。系。第十四页，本课件共有44页 由于由于R1与与R2是串联的，它们两端的总电压是串联的，它们两端的总电压U等于两个电阻上的电压等于两个电阻上的电压U1、U2之和，

9、即之和，即U=U1+U2 根据串联电路的电流的性质我们知道，流过两个电阻的电流根据串联电路的电流的性质我们知道，流过两个电阻的电流I是一样的，上是一样的，上式两旁同除以电流式两旁同除以电流I，于是得到，于是得到推导推导第十五页，本课件共有44页由欧姆定律，可得由欧姆定律，可得 同样，当电路中串联多个电阻时，我们也可以根据上面的思路证明同样，当电路中串联多个电阻时，我们也可以根据上面的思路证明得到得到 即即串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。R=R1+R2R=R1+R2+第十六页，本课件共有44页并联电路：并联电路：UR2R1I2I1I 如图将两个电阻如

10、图将两个电阻R1、R2并联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一并联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻，那么你知道这个电阻的大小与两个电阻的大小有什么关系？个电阻，那么你知道这个电阻的大小与两个电阻的大小有什么关系？下面我们根据以前学过的知识推导一下这个电阻的大小与其他两个电阻大小的下面我们根据以前学过的知识推导一下这个电阻的大小与其他两个电阻大小的关系。关系。第十七页，本课件共有44页推导推导 由于由于R1与与R2是并联的，流过它们的总电流是并联的，流过它们的总电流I等于两个电阻上的电流等于两个电阻上的电流I1、I2之和，之和，即即I=I1+I2 根据并联电路的电压的性质我们知

11、道，两个电阻的电压根据并联电路的电压的性质我们知道，两个电阻的电压U是一样的，是一样的，上式两旁同除以电压上式两旁同除以电压U，于是得到，于是得到第十八页，本课件共有44页由欧姆定律，可得由欧姆定律，可得不难证明，如果多个电阻并联，那么不难证明，如果多个电阻并联，那么 即即并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。第十九页，本课件共有44页小资料小资料 1.n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的n分之一；分之一；2.若干不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻。若干不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻。UR

12、RI2I1IRI3 先看一下三个相同的电阻先看一下三个相同的电阻并联，让我们求一下它的总电并联，让我们求一下它的总电阻。阻。证明一证明一第二十页，本课件共有44页 图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知道总电阻的倒数图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知道总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。等于各支路电阻的倒数之和。即即第二十一页，本课件共有44页 由上述推论我们得到图中总电阻等于一个电阻的三分之一。由上述推论我们得到图中总电阻等于一个电阻的三分之一。证明二证明二UR2R1I2I1IR3I3 右图三个不同的电阻并联，右图三个不同的电阻并联，其中其中R1最小，最小，让我们求一下

13、它的让我们求一下它的总电阻，然后看一下总电阻的大小。总电阻，然后看一下总电阻的大小。图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知道总电阻的倒数等图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知道总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。于各支路电阻的倒数之和。第二十二页，本课件共有44页即即 由左侧推由左侧推论我们可以得出论我们可以得出三个不同的电阻三个不同的电阻并联，总电阻小并联，总电阻小于其中最小的电于其中最小的电阻。从而扩充到阻。从而扩充到若干不同的电阻若干不同的电阻并联。并联。第二十三页，本课件共有44页4.电压表和电流表电压表和电流表 我们会经常用到电压表和电流表，那你知道电压表和电流表

14、的原理吗我们会经常用到电压表和电流表，那你知道电压表和电流表的原理吗？你知道它们是怎样改装成的吗？你知道它们是怎样改装成的吗？常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。表头（表头）改装而成的。表头的工作原理涉及磁场对通电导线的作用，这是下一章学习的内容，我们这里就不的工作原理涉及磁场对通电导线的作用，这是下一章学习的内容，我们这里就不介绍了。介绍了。那我们从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。表头与其他那我们从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来

15、的。电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。第二十四页，本课件共有44页电压表：电压表：下面我们先看一下改装电压表的电路图。下面我们先看一下改装电压表的电路图。GUIgRgR改装后量程：改装后量程：UUg连接电阻：连接电阻：串联串联第二十五页，本课件共有44页改装后电表内阻：改装后电表内阻：RV=Rg+RR改装后表头最大值：改装后表头最大值：表头允许最大值表头允许最大值Ig、Ug不变不变电流表：电流表：下面我们先看一下改装电流表的电路图。下面我们先看一下改装电流表的电路图。GIRRgIg第二十六页，本课件共有44页改装后量程：改装后量程：IIg连接电阻：连接电阻：并联并联改装后

16、电表内阻：改装后电表内阻：理想时理想时RA=0改装后表头最大值：改装后表头最大值：表头允许最大值表头允许最大值Ig、Ug不变不变第二十七页，本课件共有44页课堂小结1.串联电路和并联电路的电流串联电路和并联电路的电流 把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联。这样的连接方式叫做并联。串联电路各处的电流相等串联电路各处的电流相等I0=I1=I2=I3第二十八页，本课件共

17、有44页并联电路的总电流等于各支路电流之和并联电路的总电流等于各支路电流之和I0=I1+I2+I32.串联电路和并联电路的电压串联电路和并联电路的电压 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和U01+U12+U23=U并联电路的总电压与各支路电压相等并联电路的总电压与各支路电压相等U1=U2=U3=U第二十九页，本课件共有44页3.串联电路和并联电路的电阻串联电路和并联电路的电阻串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和R=R1+R2+并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒

18、数之和第三十页，本课件共有44页4.电压表和电流表电压表和电流表电压表：电压表：GUIgRgR电流表：电流表：GIRRgIg 改装电压表的电改装电压表的电路图。路图。改装电流表的电路图。改装电流表的电路图。第三十一页，本课件共有44页课堂练习 1.电阻电阻R1和和R2并联在电路中时，通过并联在电路中时，通过R1的电流强度是通过的电流强度是通过R2电流强度的电流强度的n倍，则当倍，则当R1和和R2串联在电路中时，串联在电路中时，R1两端的电压两端的电压U1与与R2两端的电压两端的电压U2之比为（之比为（）A.n；B.n2；C.1/n；D.1/n2；C第三十二页，本课件共有44页 2.仪器中常用两

19、个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，这两个变阻器可以按甲图串联起来或按乙图并联起来再接入电路，已知这两个变阻器可以按甲图串联起来或按乙图并联起来再接入电路，已知R1阻阻值较大，值较大，R2阻值较小，则（阻值较小，则（）负载负载甲甲R1R2负载负载乙乙A.甲中甲中R1作粗调；作粗调；B.乙中乙中R2作粗调；作粗调；C.甲中甲中R1作细调；作细调；D.乙中乙中R2作细调。作细调。AB第三十三页，本课件共有44页 3.如图甲所示电路中，电流表如图甲所示电路中，电流表A1和和A2内阻相同，内阻相同，A2与与R1串联，当电路串联

20、，当电路两端接在电压恒定的电源上时，两端接在电压恒定的电源上时，A1的示数为的示数为3A，A2的示数为的示数为2A；现将；现将A2改为与改为与R2串联，如图乙所示，再接在原来的电源上，那么：（串联，如图乙所示，再接在原来的电源上，那么：（）A2A1R1R2甲甲A2A1R1R2乙乙 A.A1示数必增大，示数必增大，A2示数必增大；示数必增大；B.A1示数必增大，示数必增大，A2示数必减小；示数必减小；C.A1示数必减小，示数必减小，A2示数必增大；示数必增大；D.A1示数必减小，示数必减小，A2示数必减小。示数必减小。B第三十四页，本课件共有44页 4如图所示，如图所示，R1=8、R2=2、R3

21、=3.2通以电流通以电流,各个电阻电压之各个电阻电压之比比U1:U2:U3=_，各电阻电流强度之比，各电阻电流强度之比I1:I2:I3=_。R1R2R313 2 213 8 5第三十五页，本课件共有44页高考链接 1.（2004.全国理综全国理综I.18）如图所示电阻）如图所示电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内的阻值相等，电池的内阻不计。开关阻不计。开关K接通后流过接通后流过R2的电流是的电流是K接通前的（接通前的（）KR1R2R3A.1/2D.1/4C.1/3B.2/3B第三十六页，本课件共有44页 由串、并联知识可得，在由串、并联知识可得，在K没接通时，没接通时，R1、R2串联，串联

22、，在在K接通后，接通后，R2、R3并联，再跟并联，再跟R1串联串联 由由 ,所以所以B选项正确。选项正确。提示提示第三十七页，本课件共有44页问题与练习 （2 2）设负载电阻为）设负载电阻为R0，变阻器下部分电阻为，变阻器下部分电阻为Rx x，电路结构为，电路结构为R0与与Rx x并并联后，再与联后，再与(R-Rx x)串联，有串、并联电路的特点可得串联，有串、并联电路的特点可得 转下一页转下一页 1.1.答：答：（1 1）因为）因为R1与与R2串联，设通过它们的电流为串联，设通过它们的电流为I，可知，可知U1=I R1，U=I（R1+R2），），所以电所以电压之比压之比 与电阻之比与电阻之比

23、 相等。相等。第三十八页，本课件共有44页 当当Rx=0时时Ucd=0,当当Rx=R时时Ucd=U，所以，所以Ucd可以取可以取0至至U的任意值。的任意值。第三十九页，本课件共有44页 说明：可以引导学生对变阻器华滑动触头分别滑到变阻器两端，进行定性说明：可以引导学生对变阻器华滑动触头分别滑到变阻器两端，进行定性分析。还可以将变阻器的这种分压连接于限流连接进行比较，分析它们改变电分析。还可以将变阻器的这种分压连接于限流连接进行比较，分析它们改变电压的作用和通过它们的电流情况，进一步提高学生的分析能力。压的作用和通过它们的电流情况，进一步提高学生的分析能力。2.答：甲图中，电流表测到的电流实际上

24、是电压表和电阻并联部分的总电流，答：甲图中，电流表测到的电流实际上是电压表和电阻并联部分的总电流，所以一电阻的测量值为电压表和电阻并联部分的总电阻，即所以一电阻的测量值为电压表和电阻并联部分的总电阻，即第四十页，本课件共有44页 乙图中，电压表测到的电压实际上是电流表和电阻串联部分的总电乙图中，电压表测到的电压实际上是电流表和电阻串联部分的总电压，所以电阻的测量值为电流表和电阻串联部分的总电阻，即压，所以电阻的测量值为电流表和电阻串联部分的总电阻，即 由于电压表和电流表的内阻的影响，两种测量电路都存在系统误差，甲图由于电压表和电流表的内阻的影响，两种测量电路都存在系统误差，甲图中测量值小于真实

25、值，乙图中测量值大于真实值，但两种电路误差的大小是不中测量值小于真实值，乙图中测量值大于真实值，但两种电路误差的大小是不一样的。一样的。说明：可以引导学生进一步讨论两种电路的误差大小与待测电阻阻值之说明：可以引导学生进一步讨论两种电路的误差大小与待测电阻阻值之间的关系，知道在实际测量中如何选择电路以减小测量误差。间的关系，知道在实际测量中如何选择电路以减小测量误差。第四十一页，本课件共有44页 3.答：可以发生。产生这种现象的原因是电压表内阻的影响。当电压表并答：可以发生。产生这种现象的原因是电压表内阻的影响。当电压表并联在联在R1两端时，电压表和两端时，电压表和R1的并联电阻小于的并联电阻小

26、于R1，测得的电压小于，测得的电压小于R1、R2直直接串联时接串联时R1分得的电压。同样，当电压表和分得的电压。同样，当电压表和R2并联时，测得的电压也小于并联时，测得的电压也小于R1、R2直接串联时直接串联时R2分得的电压。所以两次读数值和小于总电压。分得的电压。所以两次读数值和小于总电压。4.答：当使用答：当使用a、b两个端点时，接两个端点时，接10V电压，电流表满偏，即电流为满偏电电压，电流表满偏，即电流为满偏电流。流。Ig（Rg+R1）=10V，解得，解得 当使用当使用a、c两个断点时，两个断点时，Ig（Rg+R1+R2）=100V,解得解得第四十二页，本课件共有44页 说明：本题的困难在于，学生不容易理解使用说明：本题的困难在于，学生不容易理解使用a、b两个端点时，两个端点时，R2与电与电流表串联再与流表串联再与R1并联后也是电流表，能够测量电流。并联后也是电流表，能够测量电流。5.答：当使用答：当使用a、b两个端点时，两个端点时，R2与电流表串联后再与与电流表串联后再与R1并联，并联，可得可得 Ig（Rg+R2）=（I1-Ig）R1 当使用当使用a、c两个端点时，两个端点时，R1与与R2串联后再与电流表并联，可得串联后再与电流表并联，可得 IgRg=（I2-Ig）（）（R1+R2）联立解得联立解得 ，。第四十三页，本课件共有44页第四十四页，本课件共有44页