11.4 串联电路和并联电路 课件(共44张PPT) 2025-2026学年高中物理人教版必修第三册

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11.4 串联电路和并联电路 课件(共44张PPT) 2025-2026学年高中物理人教版必修第三册

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(共44张PPT)
4. 串联电路和并联电路
根据电阻公式 ,如果把两个电阻R1、R2 串联(或并联)后看成一个电阻,这个电阻跟R1、R2 应该是怎样的关系?
R1
R2
R2
R1
R=
R=
了解串、并联电路电阻的特点。
1.掌握串、并联电路的电流和电压特点及串、并联电路电阻的计算。(物理观念)
2.知道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。(科学思维)
3.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。 (科学探究)
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起 吧!




I0 = I1 = I2 = I3
q0 = q1 = q2 = q3
恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的,电路中各处的电荷分布应保持不变,因此串联电路中,相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量一定相等。
0
1
2
3
结论:串联电路中的电流处处相等
1.串联电路
一、串、并联电路中的电流
I0 = I1 + I2 + I3
q0 = q1 + q2+ q3
电路中各处的电荷分布应保持不变,因此并联电路中,在相等时间内通过干路0点的电荷量一定等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和。
结论:并联电路的总电流等于各支路电流之和
0
1
2
3
2.并联电路
【规律】 并联电路,干路中的总电流等于各个支路中的电流之和,因此可以认为每个电阻都从总电流中分得一部分。可见,并联电路具有分流作用。
R1
R2
R3
I
I1
I2
I3
结论:并联电路中,每个电阻分得的电流与其电阻成反比。
U01=φ0-φ1
由电势差跟电势的关系,可得:
U12=φ1-φ2
U23=φ2-φ3
结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
U01+U12+U23 =φ0-φ3 = U03
1.串联电路
二、串、并联电路中的电压
【规律】串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和,可以认为每个电阻从总电压中分得一部分。因此,串联电路具有分压作用。
R1
R2
R3
U1
U3
U2
结论:串联电路中,每个电阻分得的电压与其电阻成正比。
U=U1=U2=U3
φ0 =φ1 =φ2 = φ3
φ4 =φ5 =φ6
导线的电阻可以忽略,你可以找到并联电路的电压关系吗?
结论:并联电路的总电压 与各支路的电压相等
0
1
2
3
U
6
5
4
2.并联电路
思考:多个电阻串联呢?
R=R1+R2
结论:串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
R = R1 + R2 +···+ Rn
R
U
I
U=U1+U2
1.串联电路
三、串、并联电路中的电阻
由R=R1+R2可知,R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要大,你能解释这是什么原因吗?


相当于增加了导体的长度
结论:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
2.并联电路


相当于增大了导体的横截面积.
思考1:R1和R2并联后R=
思考2:由 可知,R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要小,你能解释这是什么原因吗?
思考4:n个相同电阻R并联的总电阻等于多少?
思考3:如果两个阻值相差很大的电阻并联(R1>>R2),其结果有何特点?
两个阻值相差很大的电阻并联时总电阻与小电阻阻值接近。
如果是串联,情况又如何?
阻值与大电阻阻值接近
思考5:如果在保持原有并联电路中支路的数目不变,增大某一个支路中的电阻,则总电阻会增大还是会减小?
并联电路中,如果保持支路数目不变,增大某一个支路的电阻,则总电阻会增大。
思考6:如果在原有并联电路中增加一条支路(该支路电阻不为0),则总电阻会增大还是会减小?
并联电路中,如果保持原有支路不变,增加支路数目,则总电阻会减小。
I1=I2=…=In
  电路 名称   串联电路 并联电路
电流关系 各处电流相等,_____________ 总电流等于各支路电流之和,
I=___________________
电压关系 总电压等于各部分电压________,U=U1+U2+…+Un 各支路两端电压______,
即U=U1=U2=…=Un
电阻关系 总电阻等于各部分电阻之和,即 R总=R1+R2+…+Rn 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即
I=I1+I2+=…+In
之和
相等

重要结论:串、并联电路中一个电阻增大,总电阻增大
串并联电路对比
【规律总结】串、并联电路特点
1.串联电路
2.并联电路
例1.由四个电阻连接成的电路如图所示。R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,
R4=3 Ω。
(1)求a、d之间的总电阻;
(2)如果把42 V的电压加在a、d两端,则通过每个电阻的电流是多少?
即为通过R1、R2的电流。
设通过R3、R4的电流分别为I3、I4,
则由并联电路电压相等,得I3R3=I4R4,
又I3+I4=3 A,解得I3=1 A,I4=2 A。
故Rad=R1+R2+Rcd=8 Ω+4 Ω+2 Ω=14 Ω。
例2.(多选)如图所示是将滑动变阻器作为分压器用的电路,A、B为分压器的滑片放在变阻器的中央,下列判断哪些正确( )
A.空载时输出电压为UAB=UCD/2
B.当接上负载R时,输出电压UAB>UCD/2
C.负载R越大,UAB越接近UCD/2
D.负载R越小,UAB越接近UCD/2
C
A
P
B
D
AC
C
A
P
B
D
C
A
P
B
D
R/2
R/2
2. 三个主要参数
①内阻:电流计内阻Rg
②量程:满偏电流 Ig
③满偏电压:
3.电路图符号:
G
一、电流计(表头)
1.作用:
测量微小电流和电压
0
1
2
3
mA
【探究二:电压表和电流表的改装】
问题1:能让3V的电压全部加在表头吗?怎么办?
问题2:当被测电压是3V时,指针应该指在哪里?表头两端加多大电压?其余电压加在哪里?
0
1
2
3
Ug
UR
U
G
Rg
R
U
V
RV
A
【探究情景】有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为0~3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后的电压表内阻多大?
二、将表头改装成大量程的电压表
问题3:要串联的电阻上分担多少电压?需要多大的电阻分压?
问题4:改装后的电压表内阻RV是多大?
UR= U–Ug= 2.97V
Rv= Rg+R = 3.0×103Ω
问题5:改装后的表盘需要做怎样的改变?
0
1
2
3
mA
0
1
2
3
V
(1)在电流计原刻度的基础上乘以(Rg +R)即可。(2)满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数按比例等分即可。(量程和精确度)
1.原理:串联分压
2.方法:串联电阻
3.再将表盘对应示数改装。
U
Ig
V
U
Rg
R
Ug
UR
Ig
G
0
1
2
3
mA
0
1
2
3
V
总结:把电流表改装成电压表
例3.将一个电阻为60 Ω,满偏电流为500 μA的电流表表头改成如图所示的两个量程的电压表,量程分别为3 V和15 V,试求R1和R2的阻值.
答案:5940 Ω 24000 Ω
问题1:能让0.6A的电流全部通过表头吗?怎么办?
IR
R=
G
Rg
Ig
A
I
RA
I
【探究情景】有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。要把把它改装为量程为0~0.6A的电流表,要并联多大的电阻?改装后的电流表内阻多大?
三:将表头改装成大量程的电流表
IR=0.6A-0.001A=0.599A
问题2:并联的电阻上流过多少电流?需要多大的分流电阻?
问题3:改装后的安培表内阻RA是多大?
IR
R=
G
Rg
Ig
I
A
I
RA
0.050Ω
0.050Ω
0
0.2
0.4
0.6
A
0
1
2
3
mA
(1)在原电流表原刻度的基础上乘以(1+ )即可(2)满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数按比例等分即可。 (量程和精确度)
问题5:若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A,需要并联多大阻值的电阻?
问题4:改装后的表盘需要做怎样的改变?
1.原理:并联分流
2.方法:并联电阻
3.再将表盘对应示数改装。
Ug
A
I
Ug
I
Ig
IR
R
Rg
G
0
0.2
0.4
0.6
A
0
1
2
3
mA
总结:把小量程的电流表改装成大量程的电流表。
例4.如图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=500 mA,内阻Rg=200 Ω,将它改装为有0~1 A和0~10 A两种量程的电流表,求R1、R2的阻值各为多大?
答案 R1=20 Ω R2=180 Ω
按图所示的电路对改装后的电表进行校对.校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值.
四.电表的校对
例5.有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400Ω的电流表G,若把它改装成量程为10V的电压表,应______一个_______Ω的分压电阻,该电压表的内阻为 _______Ω;若把它改装成量程为3A的电流表,应______联一个 Ω的分流电阻,该电流表的内阻为________Ω
答案:串 1600 2000 并 0.668 0.667
例6.一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,表盘刻度均匀,现串联一个9900 Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是 V,用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时电压表的读数大小为 V
1
0.80
50
100
1V
0.5V
串联
并联
电路
应用
各处电流相等
总电压等于各部分电压之和
总电阻等于各部分电阻之和
总电流等于各支路电流之和
各支路两端电压相等
总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和
表头G
改 装
将表头串联一个较大电阻
电压表
电阻分压
将表头并联一个较小的电阻
电压表
电阻分流
1.有四盏灯,接入如图所示的电路中, L1和L2的电阻均为484Ω,L3和L4的电阻均为1 210Ω, 把电路接通后,四盏灯的电流之比I1:I2:I3:I4= 。
L1
U
L2
L3
L4
答案:7:5:2:7
2.如图所示,R1与R2串联在一起,R1=5Ω,R2=10Ω,R1允许通过的最大电流为2A,R2两端允许加的最大电压为10V,将它们串联在一起时,加在电路两端的最大电压是(  )
A.15V B.5V
C.22.5V D.30V
A
3.如图所示为一双量程电压表的示意图。已知电流表G的量程为0~100μA,内阻为600Ω,则图中串联的分压电阻R1= Ω,
R2= Ω。
4.94×104
1×105
4.(多选)如图所示为改装电流表和电压表原理图,以下关于改装的判断符合事实的是( )
A.开关S打在1时为电流表,R1越小量程越大
B.开关S打在1时为电压表,R1越大量程越大
C.开关S打在2时为电流表,R2越小量程越大
D.开关S打在2时为电压表,R2越小量程越小
AD
5.将满偏电流 、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。
(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E=4V):先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节 ,使电流表指针偏转到满刻度的 ,读出 此时的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg= Ω。
100
(2)将该表改装成量程为3V的电压表,需____(填“串联”或“并联”)阻值为R0=_____Ω的电阻。(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图_______。
9900
串联
黎明的曙光对暗夜是彻底的决裂,对彩霞是伟大的奠基。
停止前进的脚步,江河就会沦为一潭死水。
名言警句

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