【公开课】串联电路和并联电路高二上学期物理人教版(2019)必修第三册.pptx
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1、人教版 必修三 根据根据电阻公式电阻公式 ,如果把两个电阻,如果把两个电阻R R1 1、R R2 2 串联串联(或并联)(或并联)后看成一个电阻,这个电阻跟后看成一个电阻,这个电阻跟R R1 1、R R2 2 应该是怎样的关系应该是怎样的关系?R1R2R2R1R=?R=?新课导入新课导入串、并联电路中的电流串、并联电路中的电流PART 01I0=I1=I2=I3q0=q1=q2=q3 恒定电流恒定电流电路中各处电荷的分布是电路中各处电荷的分布是稳定稳定的,电路中各处的电荷分的,电路中各处的电荷分布应保持不变,因此串联电路中,布应保持不变,因此串联电路中,相同时间相同时间内通过内通过0 0、1
2、1、2 2、3 3各点的各点的电荷量电荷量一定相等。一定相等。0123结论:结论:串联电路中的电流处处相等串联电路中的电流处处相等串联电路0 01 1I0=I1+I2+I3q0=q1+q2+q3 电路电路中各处的中各处的电荷分布电荷分布应保持不变应保持不变,因此并联电路中,因此并联电路中,在在相等时间相等时间内内通过干路通过干路0 0点的电荷量一定点的电荷量一定等于等于进入各支路进入各支路1 1、2 2、3 3各点的电荷量各点的电荷量之和之和。结论:结论: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0123并联电路0 02 2【规律】【规律】并联电路,并联电路,干路干路
3、中的总电流等于各个支路中的电流之和,因此可中的总电流等于各个支路中的电流之和,因此可以认为以认为每个电阻每个电阻都从总电流中分得一部分。可见,都从总电流中分得一部分。可见,并联电路并联电路具有具有分流作用分流作用。R1R2R3II1I2I3结论:结论:并并联电路中,每个电阻分得的联电路中,每个电阻分得的电流电流与其与其电阻电阻成反比。成反比。规律总结0 03 3串、并联电路中的电压串、并联电路中的电压PART 02U01=01由由电势差电势差跟跟电势电势的关系,可得的关系,可得:U12=12U23=23结论:结论:串联电路两端的总电压串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。等于各部分电
4、路两端电压之和。U01+U12+U23=03=U03串联电路0 01 101230123【规律】【规律】串联电路两端的串联电路两端的总电压总电压等于各个电阻两端的电压之和,可以认等于各个电阻两端的电压之和,可以认为为每个电阻每个电阻从总电压中分得一部分。因此,串联电路具有从总电压中分得一部分。因此,串联电路具有分压作用分压作用。R1R2R3U1U3U2结论:结论:串串联电路中,每个电阻分得的联电路中,每个电阻分得的电压电压与其与其电阻电阻成正比。成正比。串联电路0 01 1U=U1=U2=U30=1=2=34=5=6导线导线的的电阻电阻可以忽略可以忽略,你可以找到,你可以找到并联电路并联电路的
5、电压关系吗?的电压关系吗?结论:结论:并联电路的总电压并联电路的总电压 与各支路的电压相等与各支路的电压相等并联电路0 02 20123U654串、并联电路中的电阻串、并联电路中的电阻PART 03思考:思考:多个电阻串联呢?多个电阻串联呢?R=R1+R2结论:结论:串联电路串联电路的总电阻的总电阻等于各部分电路等于各部分电路电阻之电阻之和和。R=R1+R2+Rn串联电路0 01 1R RU UI IU=U1+U2I IU UU U1 1U U2 2R R1 1R R2 2 由由R=R1+R2可知,可知,R比其中任一个导体的电阻比其中任一个导体的电阻R1和和R2都要都要大,你能大,你能解释解释
6、这是什么原因吗?这是什么原因吗?相当于增加了导体的相当于增加了导体的长度长度串联电路0 01 1R RU UI III1I2R1R2U结论:结论:并联电路并联电路总总电阻电阻的倒数等于各支路的倒数等于各支路电阻的倒数之电阻的倒数之和和。并联电路0 02 2相当于增大了导相当于增大了导体的横截面积体的横截面积.思考思考1:1:R1和和R2并联后并联后R=?思考思考2:2:由由 可知,可知,R比其中任比其中任一个导体的电阻一个导体的电阻R1和和R2都要小,你能解释都要小,你能解释这是什么原因吗?这是什么原因吗?问题与思考0 03 3思考思考4:4:n n个相同电阻个相同电阻R R并联并联的总电阻等
7、于多少?的总电阻等于多少?思考思考3:3:如果两个阻值相差很大的电阻如果两个阻值相差很大的电阻并联并联(R R1 1RR2 2),其结果有何特点?,其结果有何特点?两个阻值相差很大的电阻并联两个阻值相差很大的电阻并联时总电阻与时总电阻与小电阻阻值接近小电阻阻值接近。如果是如果是串联串联,情况又如何?,情况又如何?问题与思考0 03 3阻值与阻值与大电阻阻值接近大电阻阻值接近思考思考5:5:如果在保持原有并联电路中如果在保持原有并联电路中支路的数目不变,增大某一个支路支路的数目不变,增大某一个支路中的电阻,中的电阻,则总电阻会增大还是会减小?则总电阻会增大还是会减小?并联电路中,如果保并联电路中
8、,如果保持支路数目不变,持支路数目不变,增增大某一大某一个支路的电阻,个支路的电阻,则则总电阻总电阻会会增大增大。问题与思考0 03 3思考思考6:6:如果在原有并联电路中如果在原有并联电路中增加一条支路增加一条支路(该支路电阻不为(该支路电阻不为0 0),),则总电阻会增大还是会减小?则总电阻会增大还是会减小?并联电路并联电路中,如中,如果保持原有支路果保持原有支路不变,不变,增加支路增加支路数目,则数目,则总电阻总电阻会减小。会减小。问题与思考0 03 3I1=I2=In 电路电路名称名称 串联电路串联电路并联电路并联电路电流关系电流关系各处电流相等,各处电流相等,_总电流等于各支路电流之
9、和,总电流等于各支路电流之和,I_电压电压关系关系总电压等于各部分电压总电压等于各部分电压_,UU1U2Un各支路两端电压各支路两端电压_,即即UU1U2Un电阻电阻关系关系总电阻等于各部分电阻之和,即总电阻等于各部分电阻之和,即R总总R1R2Rn总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即之和,即 I=I1+I2+=+In之和之和相等相等重要结论:重要结论:串、并联串、并联电路中电路中一个电阻一个电阻增大,增大,总电阻总电阻增大增大串并联电路对比0 04 4串、并联电路中的功率串、并联电路中的功率PART 04结论:结论:串联电路的串联电路的功率分配功率分配与与阻
10、值阻值成正比成正比R2R1U1U2UIP=P1+P2串联串联电路功率分配关系电路功率分配关系P=IU串联电路的功率分配0 01 1R1R2II1I2U并联并联电路功率分配关系电路功率分配关系P=U2/R结论:结论:并联电路的并联电路的功率分配功率分配与与阻值阻值成反比成反比P=P1+P2并联电路的功率分配0 02 2总结提升总结提升PART 05串串、并、并联电路联电路功率功率电流电流I0=I1=I2=I3P=P1+P2电阻电阻R=R1+R2+Rn重要结论:重要结论:串、并串、并联联电路中一个电阻电路中一个电阻增大,总电阻增大增大,总电阻增大电压电压U01+U12+U23 =U03结论:结论:
11、并联电路并联电路的总电压的总电压 与各支与各支路的电压相等路的电压相等U=U1+U2课堂小结课堂小结【练习练习1 1】如图所示,如图所示,R R1 1与与R R2 2串联在一起,串联在一起,R R1 1=5=5,R R2 2=10=10,R R1 1允许通过的最大电流为允许通过的最大电流为2A2A,R R2 2两端允许加的最大电压为两端允许加的最大电压为10V10V,将它们串联在一起时,加在电路两端的最大,将它们串联在一起时,加在电路两端的最大电压是()电压是()A A15V15V B B5V5VC C22.5V22.5V D D30V30V【参考答案【参考答案】A课堂练习课堂练习【练习练习2
12、 2】三个电阻三个电阻R R1 1=2=2,R R2 2=3=3,R R3 3=5,=5,将它们并联后加一恒定电压将它们并联后加一恒定电压U U,电路如图所示。流过每个电阻的电流,电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是分别是I I1 1、I I2 2、I I3 3,每个电阻两端电压分别是,每个电阻两端电压分别是U U1 1、U U2 2、U U3 3,则下列说正确的是(),则下列说正确的是()A AB BC C若再并联一个若再并联一个100100的电阻,则并联的总阻值增大的电阻,则并联的总阻值增大D D若减小若减小R R1 1的阻值,则电路中并联的总阻值减小的阻值,则电路中并联的总阻值减小【参
13、考答案【参考答案】D课堂练习课堂练习【练习练习3 3】如图所示,滑动变阻器的总阻值为如图所示,滑动变阻器的总阻值为R R0 0,定值电阻的阻值为,定值电阻的阻值为R R,要使定值电阻的两端电压是电源提供的恒定电压要使定值电阻的两端电压是电源提供的恒定电压U U的一半,滑动触的一半,滑动触头头P P应滑到的位置是()应滑到的位置是()A A距距a a端端 处处B B距距a a端端 处处C C距距a a端端 处处D D无论调到什么位置均不能满足要求无论调到什么位置均不能满足要求课堂练习课堂练习【参考答案【参考答案】B课堂练习课堂练习【练习【练习4 4】(20212021重庆市高二月考)如图部分电路
14、重庆市高二月考)如图部分电路R R1 1=2=2和和R R2 2=3=3,R R3 3:R R4 4=2:3=2:3当电路中流过一定大小的电流时,测得当电路中流过一定大小的电流时,测得acac间电压为间电压为10V10V,则(),则()A A流过流过R R3 3和和R R4 4上电流分别为上电流分别为1.2A1.2A和和0.8A0.8AB BR R1 1和和R R2 2上电压分别为上电压分别为2V2V和和3V3VC CR R1 1和和R R2 2上电压分别为上电压分别为6V6V和和4V4VD D流过流过R R3 3和和R R4 4上电流分别为上电流分别为0.8A0.8A和和1.2A1.2A课堂
15、练习课堂练习【参考答案【参考答案】A课堂练习课堂练习【练习练习5 5】(20222022山东山东青岛二中高二阶段练习)如图所示,电源的电动青岛二中高二阶段练习)如图所示,电源的电动势势E=4VE=4V,电阻,电阻R R1 1=4=4,R R2 2=2=2,R R3 3=R=R4 4=6,=6,已知电流表已知电流表A A的示数为的示数为0.3A0.3A。电表均为理想电表,则流过。电表均为理想电表,则流过R R4 4的电流是()的电流是()A A0.15A0.15A B B0.25A0.25AC C0.45A0.45A D D0.60A0.60A【参考答案【参考答案】C课堂练习课堂练习【练习练习6
16、】(20212021吉林吉林东北师大附中高二月考)东北师大附中高二月考)(多选)(多选)在如图甲所示的在如图甲所示的电路中,电路中,L L1 1、L L2 2、L L3 3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关图乙所示。当开关S S闭合后,电路中的总电流为闭合后,电路中的总电流为0.25A0.25A,则此时(),则此时()A AL L1 1两端的电压为两端的电压为L L2 2两端电压的两端电压的2 2倍倍B B三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变大三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变大C C三个灯泡的电阻率随电压升高而逐
17、渐变小三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变小D DL L1 1的电阻为的电阻为1212课堂练习课堂练习【参考答案【参考答案】BD【解析】【解析】A AL L2 2和和L L3 3并联后与并联后与L L1 1串联,串联,L L2 2和和L L3 3的电压相同,则电流也相同,的电压相同,则电流也相同,L L1 1的电流为的电流为L L2 2电流的电流的2 2倍,由于灯泡是非线性元件,所以倍,由于灯泡是非线性元件,所以L L1 1的电压不是的电压不是L L2 2电压的电压的2 2倍,故倍,故A A错误;错误;BCBC根据小灯泡的伏安特性曲线可知,三个灯泡根据小灯泡的伏安特性曲线可知,三个灯泡的电阻率随
18、电压升高而逐渐变大,故的电阻率随电压升高而逐渐变大,故B B正确,正确,C C错误;错误;D DL L1 1在干路中,在干路中,其电流为其电流为0.25A0.25A,由小灯泡伏安特性曲线可知,由小灯泡伏安特性曲线可知,L L1 1此时两端电压为此时两端电压为3V3V,则电阻为则电阻为 ,故故D D正确。故选正确。故选BDBD。课堂练习课堂练习第4节(2)电表的改装与读数图中的仪器是能显示图中的仪器是能显示微弱的电流微弱的电流的仪器的仪器灵敏电流计灵敏电流计(表头)。(表头)。可以测量可以测量10-710-12A的微小电流。的微小电流。表头表头有什么有什么特点特点?它?它同同我们常用的我们常用的
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