3—12.3电阻的串联、并联及其应用(导学案).docVIP

课题： 2.3 电阻的串联、并联及其应用 姓 名： 学号： 班级：高一（ ）班 知识与技能目标： （1）掌握串、并联电路的基本性质。会用串并联电路的性质进行电路计算。 （2）电压表和电流表的改装。 （3）限流电路和分压电路的特点。 （4）伏安法测电阻的两种电路的选择。 教学重点、难点：串并联电路的基本性质、电表的改装、分压和限流电路以及电阻测量的电路选择。 〖导 学 过 程〗 〖预习题〗 回顾初中学过的电路串、并联的电阻、电流和电压的特点。 〖导入新课〗 前面我们学习了电阻、欧姆定律、电阻定律等基本规律。今天我们利用这些概念和规律研究串、并联电路的一些特点和规律。同时，学习如何对电压表和电流表的改装以及各种电路的选择。 〖过程导学〗 一、电阻的串联与并联（性质） 连接 性质 数学表达式 物理意义 串联 电流关系 电压关系 电阻关系 电压分配规律 并联 电流关系 电压关系 电阻关系 电流分配规律 二、电压表和电流表的改装 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装成的。常用表头的内阻很小，它的满偏电流也很小，所以它能测量的最大电压也很小。这种表头的用途不很大。只有改装后的电表才能适应科研工作和工农业生产的需要。 描述表头的重要参量：表头内阻；满偏电流；满偏电压。 电流表的满偏电流和满偏电压通常很小。测量较大电压时要串联一个电阻把电流表改装成电压表；测量较大电流时要并联一个电阻把它改装成大量程的电流表。 （一）将电流表改装成电压表 方法：给电流表串联一只大的分压电阻。就可把电流表改装成电压表。如图1。 例题：有一电流表，内阻，满偏电流.把它改装成量和平为3V的电压表，要串联一只多大的分压电阻R？ 分析与解：电压表V由表头G和分压电阻R组成，如图1虚线框内所示。所谓量程3V，意思是当电压表两端的电压U=3V时，表头G分担的电压满偏电压Ug,通过表头的电流为满偏电流Ig,指针指在最大刻度处，而最大刻度直接标以3V。 表头G的满偏电压UR=IgRg=0.03V,电阻R分担的电压UR=U-Ug=2.97V.串联电阻R的作用是分担一部分电压。作这种用途的电阻叫分压电阻。由欧姆定律可求出分压电阻： 分压电阻R的计算公式：式中的n叫量程扩大的倍数：。 改装后的电压表的电阻RV=R+Rg=。所以分压电阻R=。 （二）将电流表改装成安培表 方法：给电流表并联一只很小的分流电阻。就可把电流表改装成安培表。 例题：有一电流表G，内阻，满偏电流，把它改装成量程为0.6A的安培表，要并联一只多大的分流电阻？ 析与解：安培表由表头G和电阻R组成，如图2中虚线框内所示。所谓量程0.6A，意思是通过安培表的电流是0.6A时，通过表头G的电流为满偏电流Ig,最大刻度直接标以0.6A. 这时通过表冰的电流IR=I-Ig=0.597A。并联电阻R的作用是分去一部分电流，作这种作用的电阻常叫分流电阻。由欧姆定律求出分流电阻： 分流电阻的计算公式： ，式中的n叫量程扩大的倍数：。 4、改装后的安培表的内阻 三、限流电路和分压电路 1. 限流和分压接法的比较 （1）限流电路：如图3所示，实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过。该电路的特点是在电源电压不变的情况下： R两端的电压调节范围：U≥UR≥U·R/（R0+R）：/R≥IR≥U/（R0+R ），R0 （2）分压电路：如图4所示，实质上滑动变阻器的左边部分与R用并联后再与滑动变阻器的右边串联。注意滑动变阻器的两端都有电流流过，且不相同。 该电路的特点是： 在电源电压不变的情况下，R用两端的电压调节范围为U≥UR≥0，即电压可调到零，电压调节范围大。电流调节范围为E/R≥IR≥0。 使用分压电路，在当R0RR时，调节性能好。通电前，P置于A端，使UR =0。 四、伏安法测电阻的两种电路 1、原理: 2、电路设计 〖原因分析〗 （1）采用外接法:由于电压表内阻RV分流,使电流表的读数比通过RX的电流大， 则:得R测小于RX （2）采用内接法:由于电流表内阻RA分压,使电压表的读数比RX两端的电压大， 则:得R测大于RX 〖设问〗为了尽量使R测与RX接近,应用如何选择连接方式？ （1）当RX较大、且满足RXRA时 ,应采用内接法，因为这时安培表的分压作用较微弱。 （2）当RX较小、且满足RXRV时，应采用外接法，因为这时伏特表的分流作用较微弱 〖例题3〗为了较准确地测量一待测电阻RX=20Ω的阻值，现有一电压表其阻值为1KΩ，和一阻值为0.2Ω的电流表，应选择哪一种电路？ 〖结论〗①当RX/ RARV/RX时，