资源简介

8-3 电阻的连接
一、教学目标
理解串联电路和并联电路的特点。
掌握串联电路和并联电路中电阻、电压和电流的关系。
会计算简单的混联电路问题。
二、教学重点难点
重点：串联电路和并联电路的特点。
难点：串联电路和并联电路中电阻、电压和电流的关系。
三、教学器材
计算机、投影仪、数字展示仪。
四、教学建议
教法建议
讲授法、讨论法、演示实验法、分析法、综合法。
教学设计方案
（一）引入新课
汽车驾驶室有一块油量表，司机通过这块表来判断是否需要加油，图1是油箱油面高度测量装置的示意图。D是油箱，C为浮标飘浮在油面上，G为杠杆，杠杆一端与浮标相连，另一端与滑动变阻器R的滑片连接。R0是以固定电阻，油量表F其实是一块电流表，不过表盘上标的电流表已换成对于体积的油量表，你知道它的原理吗？
图1 油箱油面高度测量装置的示意图
（二）引出课程内容
1．电阻串联
⑴电路
把若干个电阻一个接一个地连接起来，使电流只有一条通路，这样的连接方式称为电阻的串联。图2所示为串联电路。
图
图2 串联电路
⑵ 串联电路的性质：
①通过串联电路中各电阻的电流相等。
②串联电路两端的总电压等于各电阻上电压之和。
③串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
④串联电路总功率等于各串联电阻分功率之和。
⑶串联电路的分压作用
如果电路两端的电压大于用电器所能允许的最大电压,用电器就不能直接接入电路中使用。这时可以在电路中串联一个适当的电阻，分担一部分电压，让用电器恰好得到它所能承受的电压。串联电路的这种作用称为分压作用。
如图3所示是用滑动变阻器接成的分压器，它可以得到一定数值范围内连续变化的电压。就加在用电器或工作电路两端的电压。改变滑动片P的位置，就在 0~U 之间变化。
串联分压电阻可以扩大电压表的量程。
图3 滑动变阻器接成分压器
例题1 一个量程为U=15 V的电压表，表头的内阻Ri=7.5 k，今欲测量150 V的电压，应如何扩大它的量程？（如图4所示）
解 这只电压表指针偏转到满刻度时表头两端电压U为15 V，这是电压表所能承受的最大电压。如果要让它测量150 V的电压，所串联的分压电阻必须分担
=（150-15）V=135 V的电压。
图4 用分压电阻扩大电压表量程
由于串联电路中通过各电阻的电流相等，即，可求得
改装后的电压表，当指针偏转满刻度时，表示被测电压为150 V。
2．电阻的并联
⑴电路
电阻的并联如图5所示
⑵并联电路的性质：
①各支路两端的电压相等。
②并联电路的总电流等于各支路之和。
+… 图5 并联电阻
③并联电路总电阻的倒数，等于各支路电阻的倒数之和
…
当只有两个电阻并联时
④并联电路总功率等于各并联电阻分功率之和。
+…
⑶并联电路的分流作用
在并联电路中各个并联电阻可以分担一部分电流，并联电路的这种作用叫做分流作用。
并联电路中通过各支路的电流强度跟它的电阻成反比。
I1R1=U I2R2=U I3R3=U …
…
当只有两个电阻并联时
并联电路应用十分普遍，并联支路中任意一条断路不会影响其它支路。并联分流电阻可以扩大电流表的量程。
例题2 一量程为200 mA的电流表，表头内阻R为0.4 ，欲用它测量1 A的电流，应如何改装？
解 欲测电流过了表头允许通过的电流，可以给电流表并联一个分流电阻来满足要求，如图6所示。
I =1 A，I=200 mA=0.2 A
则通过分流电Rf的电流为
If = I-Ii
由于Ri与Rf并联， 图6 并联分流电阻扩大电流表量程
改装后的电流表，当指针偏转到满刻度时，表示电路中的总电流为1 A。
3.电路设计原则及思路 学习了串联、并联这两种电路的基本连接方式，我们就能够根据其特点来设计电路。在电路中，如果元器件之间需要彼此制约（如图7中开关S1和灯M）或者同开同关（如图7中室内各个房间的灯，可以只开其中一个或几个，也可以全开或全关，就把它们并联起灯N和P），可把它们串联起来。如果元器件各自独立工作，应使它们并联连接。例如，来，如图8-11中电路S1—M与电路S2—N—P。
复杂一些的电路既有串联又有并联，称为混联电路。设计混联电路，要注意根据元器件之间的关系确定应该先串联还是先并联。
图7 元器件的串联和并联
（三）小结
1．电阻串联电路、性质、分压作用。
2．电阻并联电路、性质、分流作用。
3．电压表、电流表量程的扩大方法。
（四）作业布置
1.p47 1、3、4、6 题 2.《技术物理练习册》（第3版）相关习题
（五）教学说明
1．串联和并联的总电阻是串联和并联的等效电阻，电阻的作用效果与等几个电阻串联使用或并联使用时对电路的效果相同。
2．关于电表的改装要抓住问题的症结所在，即表头内线圈容许通过的最大电流()或允许加的最大电压()是有限制的。

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