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《串联电路和并联电路》教案

教学目标

教学目标：1、分析得出串联和并联电路的电流、电压关系。

2、依据电流和电压关系，推导串联和并联电路总电阻的表达式。

3、通过建立模型，应用串、并联电路的规律分析限流电路和分压电路调节电路

电压的效果，并分析电压表和电流表的改装原理。

教学重点：1、串联电路和并联电路的电流、电压和电阻关系。

2、应用串联电路和并联电路规律分析限流电路和分压电路、电压表和电流表的

改装原理。

教学难点：1、串联电路和并联电路的总电阻和支路电阻的关系。

2、串联电路和并联电路的应用。

教学过程

时间

教学环节

主要师生活动

1分钟

课堂引入

回顾上节课所学内容：一个导体的电阻和影响导体电阻的因素。。

提出问题：电路中可能不止一个电阻，它们可能串联或者并联在一起同时使用。例如把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻R，这个电阻R跟R1、R2应该是怎样的关系呢？

4分钟

串联和并联电路的电流、电压关系。

1.提问：我们通过实验学习到串联电路中的电流处处相等。为什么呢？我们能不能从物理原理得到这个规律呢？

恒定电流电路中各处电荷分布稳定，保持不变，因此任何位置的电荷都不可能越来越多或者越来越少，所以在t时间内通过0、1、2、3各点的电荷量q0、q1、q2、q3必然相等，再除以时间t可以得到。根据电流定义有I0=I1=I2=I3。

2.提问：并联电路的总电流等于各支路的电流之和，为什么呢？

电路各处的电荷分布保持不变，在t时间内，流过干路0点的电荷量q0等于进入各支路1、2、3各点的电荷量q1、q2、q3之和，再除以时间t可以得到。根据电流定义有I0=I1+I2+I3，

3.提问：串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。为什么呢？

用φ0、φ1、φ2、φ3分别表示电路中0、1、2、3各点的电势，用U01、U12、U23、U03分别表示0与1、1与2、2与3、0与3之间的电势差，由电势差跟电势的关系可得U01＝φ0－φ1，U12＝φ1－φ2，U23＝φ2－φ3。因此，U01＋U12＋U23＝φ0－φ3＝U03。

4.提问：并联电路的总电压与各支路电压相等，为什么呢？

不考虑导线的电阻，0、1、2、3各点之间没有电势差，也就是φ0=φ1=φ2=φ3。同样，几个电阻的右边也没有电势差，也就是φ4=φ5=φ6。因此，U=U1=U2=U3。

2分钟

串联和并联电路的电阻关系。

1.如果R1与R2是串联的，它们两端的总电压U等于两个电阻两端电压U1、U2之和，即

通过这两个电阻的电流I是一样的I=I1=I2，上式两边都除以电流I，得到

根据R＝U/I，可得

如果n个电阻串联，，串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。

2.如果R1、R2并联接到电路里，通过它们的总电流I等于通过两个电阻的电流I1、I2之和，即

两个电阻上的电压U是相同的U=U1=U2

把上式两边都除以U，得到

由R＝U/I，可得

如果n个电阻并联，，并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。

1.5分钟

小结

1.根据串联电路的电流、电压和电阻特点，我们可以得到，即串联电路中每一个电阻都要分担一部分电压，电阻越大，分担的电压就越多，这就是串联电路的分压作用。

2.根据并联电路的电流、电压和电阻特点，我们可以得到，即并联支路中每一条支路上的电阻都要分担总电流的一部分，支路电阻越小，它分担的电流就越大，这就是并联电路的分流作用。

7分钟

应用一：限流电路和分压电路

我们使用串联电路和并联电路就是利用它们的分压作用和分流作用。比如前面我们研究导体两端的电压随电流的变化情况时，需要改变电阻R两端电压U，这就需要控制电路，使用限流电路或分压电路。

1.限流电路，滑片P的右侧部分是接入电路的电阻，称为RP，它和R串联。

例题：滑动变阻器的最大阻值是RW，滑片P移动的过程中，阻值为R的电阻两端电压UR的变化范围是多少呢？

解：RP与R串联，通过它们的电流相等

通过实验验证调节效果。选取12V、0.1A的小灯泡作为研究对象，可通过小灯泡亮度的变化直观观察到它两端电压的变化。观看滑动变阻器的阻值RW=200Ω的实验录像。观察小灯泡亮度变亮，电压表示数变大，这是因为随着滑片P向右移动，RP减小，它分到的电压减小，小灯泡分到的电压增大的结果。限流电路确实起到了调节电路电压的效果。

2.分压电路，展示电路图。当滑片P置于某位置时，相当于通过滑片P把滑动变阻器分成左右两部分，导体R先和滑动变阻器的左半部分并联，之后一起再和滑动变阻器的右半部分串联。

通过实验观察分压电路调节电压。选取12V、0.1A的小灯泡作为研究对象，滑动变阻器的阻值RW=20Ω。

观察到

思考：通过分析电路的串、并联关系推导出分压电路可