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高中物理《串联电路和并联电路》教学设计
[知识准备]
1．串联电路与并联电路的比较
项目 串联电路 并联电路
概念 把几个导体依次首尾相连，就组成串联电路． 把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路形成．
电路图
电流关系 电路中各处的电流处处相等：
电路中总电流等于各支路的电流之和：
电压关系 总电压等于各部分电路两端电压之和：
电路各支路两端的电压相等：
电阻关系 电路的总电阻等于各个导体电阻之和：
电路的总电阻的倒数等于各个导体电阻倒数之和：
功率关系 共性 电路的总功率电压等于各部分电路的功率之和：
不同 各个电阻两端的电功率跟它们的阻值成正比： 各个电阻两端的电功率跟它们的阻值成反比：
2．电表的改装
项目 电流计G该装电压表 电流计G该装电流表
电流计G表头 电流计G的表头就是一个电阻，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的．设电表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug，根据欧姆定律有Ug=
原理 联电阻分压． 联电阻分流．
该装电路
关系式
Rx(I-Ig)=IgRg,
所需电阻 Rx= （起分压作用）
Rx= （起分流作用）
电表总电阻 RV=Rg+Rx RA=
3．伏安法测电阻两种电路
项目 电流表外接法 电流表内接法
原理 根据欧姆定律有：Rx=
电路图
误差分析 表的测量值真实，表的测量值偏（大或小），由欧姆定律可知电阻Rx的测量值（R测=U/I）（大于或小于）真实值Rx． 表的测量值真实，表的测量值偏（大或小），由欧姆定律可知电阻Rx的测量值（R测=U/I）（大于或小于）真实值Rx．
误差来源 由于电压表分流造成的． 由于电流表分压造成的．
电路选择方法 比较法 当待测电阻Rx< 时，视Rx为小电阻，应选用接法；当Rx> 时，视Rx为大电阻，应选用接法.
试触法 如图将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表示数的变化．若电流表示数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用
接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用接法测量．
4．滑动变阻器的两种连接方法
项目 限流式接法 分压式接法
电路图
调节范围 电压： ～U
电流： ～
电压：0～U，用此接法被测电阻RX上的电压调节范围较大。
电流：0～
电路选择方法 （1）当实验中要求被测电阻上的电压从零开始逐渐增大，或要求电压调节范围尽量大时（2）电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用．（3）采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法（4）负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法（5）两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流式接法总功率较小．
[同步导学]
例1如图，已知R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________．
例2已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路（）
例4如图所示，已知R1=3kΩ，R2=6kΩ，电压表的内阻为9kΩ，当电压表接在R1两端时，读数为2V，而当电压表接在R2两端时读数为3.6V，试求电路两端(AB间的)的电压和电阻R的阻值．
例5用最大阻值为28Ω的滑动变阻器控制一只“6V，3W”灯泡的发光程度，分别把它们连成限流和分压电路接在9V的恒定电压上，求两种电路中灯泡的电流、电压调节范围．
【同步检测】
1．有一个学生在测电灯泡内阻时，把电流表和电压表的位置交换，如图所示，将造成（ ）
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏
C．灯泡烧坏 D．灯泡不亮
第1题第2题第3题
2．如图所示，电路两端的电压保持不变，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是（）
A．L1变亮，L2和L3皆变暗B． 变亮， 不能确定， 变暗
C． 变亮， 变亮， 也变亮D． 变亮， 变亮， 变暗
3．用电流表（内阻约4Ω）和电压表（内阻约3kΩ）测量电阻R的阻值．分别将图甲和图乙两种测量电路连到电路中，进行多次测量．按照图甲所示电路某次的测量情况：电流表的示数是4.60mA，电压表的示数是2.50V；按照图乙所示电路某次的测量情况：电流表的示数是5.00mA，电压表的示数是2.30V．比较这两次测量结果，正确的是（）
A．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543Ω
B．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543Ω
C．电阻的真实值更接近460Ω，且大于460Ω
D．电阻的真实值更接近460Ω，且小于460Ω
4．在右图四个电路中，能利用滑动变阻器较好地完成对灯泡分压作用的是 ( )
A．如图甲电路B．如图乙电路
C．如图丙电路D．如图丁电路
5．在图中，A．B两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下述说法正确的是()
A．A图的接法叫电流表外接法，B图的接法叫电流表的内接法
B．A中R测＜R真，B中R测＞R真
C．A中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使R<<Rv，故此法测较小电阻好
D．B中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R>>RA，故此法测较小大电阻好
6．两个完全相同的电流表G，分别改装成0～0.6A和0～3A的电流表．则下列正确的是（）
A．两个电流表串联接入电路后，它们的读数之比是1:1
B．两个电流表串联接入电路后，它们的指针偏转的角度是5:1
C．两个电流表并联接入电路后，它们的读数之比是1:5
D．两个电流表并联接入电路后，它们的指针偏转的角度是1:1
7．两个完全相同的电流表G，分别改装成0～3V和0～15V的电压表．则下列正确的是()
A．两个电压表串联接入电路后，它们的读数之比是1:1
B．两个电压表串联接入电路后，它们的指针偏转的角度是1:5
C．两个电压表并联接入电路后，它们的读数之比是1:1
D．两个电压表并联接入电路后，它们的指针偏转的角度是1:5
8．图中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω．通电后经R1、R2和R3的电流之比I1：I2：I3=，R1、R2和R3两端的电压之比U1：U2：U3=．
9．一电流表G，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为Ω．若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为Ω的电阻．
10．如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg=500Ω，满刻度电流为Ig=1A的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=______Ω，R2=______Ω．
第10题第11题第12题
11．如图所示电路中电阻R1、R2和R3的阻值都是1Ω，R4和R5的阻值都是0.5Ω，a、b端输入电压为5V．当c、d端接电流表时，其示数为_______A；当c、d端接电压表时，其示数为_______V．
12．一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表．该电压表的量程是V．用它来测量电压，表盘指针位置如图所示．该电压的大小是V．
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