1、课课 时时 教教 案案 第第 11 11 单元单元 第第 5 5 案案 总第总第 19 19 案案 课题课题: 11. 4.1 串联电路和并联电路 【教学目标与核心素养】【教学目标与核心素养】 1能从电荷守恒、电势差与电势的关系理解串并联电路的电流电压关系 2掌握串并联电路的 U、I、R 关系 3理解分压、分流作用 【教学重点教学重点】 1串并联电路的特点 2电阻串并联的计算 【教学难点】【教学难点】 1混联电阻的计算 【教学过程教学过程】 复习回顾: 初中我们学习了串并联电路的基本知识,请同学们回顾什么是串联,什么是并联。 学生回顾后回答: 串联:把几个导体依次首尾相连,这样的链接方式叫做串
2、联; 并联: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,这样的连接方式 叫做并联。 本节课我们将在初中学习的基础上深入学习串并联电路中电压、电流、电阻之间的关系。 一、串、并联电路的一、串、并联电路的电流电流 串联电路:串联电路: 恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的。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 0、1、2 各点的电荷量必须相等,因此,串联 电路各处的电流相等。 I0=I1=I2=I3 并联电路:并联电路: 只有在相同时间内流过干路 0 点的电荷量等于进入各支路 1、2 个点的电荷量之和,才能保证电路中 各处的电荷量的分布恒定不变。因此,并联电
3、路的总电流等于各支路电流之和。 即:I0=I1+I2+I3 二二、串、并联电路的、串、并联电路的电压电压 串联电路串联电路: 如果以 0、1、2、3分别表示电路中 0、1、2、3 各点的电势,以 U01、U12、U23、U03分别表示 0 与 1、1 与 2、2 与 3、0 与 3 的电势差(即电压) ,那么从电势差跟电势的关系知道: U01=0-1, U12=1-2, U23=2-3 因此: U01+U12+U23=0-3 另一方面 U03=0-3 所以:U03= U01+U12+U23 并联电路并联电路: 不考虑导线的电阻,0、1、2、3 各点之间没有电势差,它们具有相同的电势;同样,几个
4、电阻右端的 电势也相同。因此,并联电路的总电压与各支路电压相并联电路的总电压与各支路电压相等。等。如果分别以 U1、U2、 U3分别代表两个电阻两端的电压,则 U1 =U2 =U3=U 三三、串、并联电路的电阻串、并联电路的电阻 串联电路串联电路: 两个电阻 R1 、R2串联起来接到电路里,作为一个整体,它相当于一个电阻 R(如右图) 。由于 R1 与 R2是串联的,它们两端的总电压 U 等于两个电阻上的电压 U1 、U2之和, 即 U = U1+U2 流过这两个电阻的电流 I 是一样的,上式两旁同除以电流 I,于是得到: 12 UUU III 由欧姆定律,可得: R = R1 + R2 不难
5、证明, 如果多个电阻串联, 那么 R = R1 + R2 + 即:串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。 并联电路并联电路: 两个电阻 R1 、R2并联起来接到电路里,作为一个整体,它相当于一个电 阻 R(如右图) 。由于 R1 与 R2是并联的,流过它们的总电流 I 等于两个电阻 上的电压 I1 、I2之和, 即:I = I1+I2 同除以电压 U, 两个电阻上的电压 U 是相同的,把上式两旁 得: 12 III UUU 由欧姆定律,得: 12 111 RRR R1 R2 U1 U U2 I R U I R1 R2 U I R U I I1 I2
6、不难证明,如果多个电阻并联,那么 12 111 RRR 即并联电路并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 即: 串联电路 并联电路 电路图 电流关 系 各处的电流相等, 即:I0=I1=I2=I3 总电流等于各支路电流 之和,即 I0=I1+I2+I3 电压关 系 两端的总电压等于 各部分电路电压之和, 即 U03= U01+U12+U23 总电压与各支路电压相 等 U1 = U2 = U3 =U 电阻关 系 R = R1 + R2 + R3+ R 1 = 1 1 R + 2 1 R + 3 1 R + 四、四、串、并联电路中参量变化规律串、并联电
7、路中参量变化规律 串联电路串联电路: U1= 21 1 RR R U 电 压 与 电 阻 成 正 比 ( 正 比 分 压 ): 总电阻大于任意一个电阻 任意一个电阻增大(减小) ,总电阻增大(减小) 。 并联电路并联电路: 电流与电阻成反比(反比分流) :I1= 21 2 RR R I 不同的电阻并联,总电阻小于其中最小的电阻,并联的支路增多,则总电阻减小。 几个相同的电阻并联:R= n R1 两个电阻并联:R= 21 21 RR RR 一个很大的电阻与一个很小的电阻并联,总电阻接近小电阻。 任意一个支路电阻增大(减小) ,总电阻增大(减小) 。 U1 U2 U R1 R2 I2 R1 R2
8、I1 I 总之:总之:串、并联组成的串、并联组成的混连电路中,任意电阻增大(减小) ,总电阻增大(减小) 。混连电路中,任意电阻增大(减小) ,总电阻增大(减小) 。 思考:思考:一个“10V,2A”的灯泡,应当怎样接在以下电路中能正常工作? 总电压 U=15V(串联一个 2.5 的电阻) 总电流 I=6A (并连一个 2.5 的电阻) 例例 1.下列说法中正确的是( ABC ) A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零 B.并联支路任一支路的电阻都大于总电阻 C.并联支路任一支路的电阻增大(其他支路不变) , 则总电阻一定增大 D.并联支路任一支路的电阻增大(其他支路不变) , 则总电阻一定减小 2.如图所示的电路中,但 a、b 两端接入 100V 电压时,c、d 两端为 20V;当 c、d 两端接入 100V 时, a、b 两端电压为 50V,则 R1R2R3之比是( A ) A.42 1 B.211 C.321 D.以上都不对 3.如图所示的电路中,R1=8,R2=4,R3=6,R4=3, 求电路电阻中的总电阻 加在电路两端的电压 U=42V 时,每个电阻的电流是多少? 小结: 作业: