这是《高中物理人教版（2019）必修课《串联电路与并联电路》第三卷的教案与反思，共10页。教案主要包括教学目标、核心能力、电压表、电流表电路结构等内容，欢迎下载使用。
话题
串联电路和并联电路
单元
11
纪律
物理
年级
高中二年级
教科书
分析
本课使用的教材是人民教育出版社《高中物理必修课3》第11章第4节的内容。本课主要知识线索有：基于《恒流电路中电荷的稳定分布》分析的串联、并联电路的电流关系；基于电势和电势差的概念，通过理论分析得出串并联电路的电压关系；在此基础上，得到串并联电路的电阻关系。然后，从应用的角度，通过修改表量程、建立电流表和电压表电路模型等来扩展知识。
通过分析，让学生了解高中和初中的区别，通过分析提高理论分析能力。与初中相比，本节教材的内容侧重于串并联电路相关规律的理论推导和实际应用。注重学生逻辑思维能力的提高。
教学目标和核心能力
一、教学目标
1.体验串并联电路中电流关系和电压关系的理论分析过程。
2、体验根据电流、电压关系和欧姆定律推导串并联电路电阻关系的过程，了解串并联电路的电阻关系。提高逻辑思维能力。
3、通过对电表改造的分析讨论，提高综合应用欧姆定律、电路串并联规则，分析解决问题的能力。
2. 核心能力
物理概念：通过修改仪表量程构建电流表和电压表电路模型。
科学思维：通过推导串并联电路中的电流、电压关系、电阻关系，培养和提高学生的逻辑思维能力。
科学探究：通过对电表修改的分析，提高学生综合运用物理定律分析和解决问题的能力。
科学的态度和责任：通过本班的教学活动，培养学生的应用意识，引导学生关心实际问题，乐于将所学的物理知识运用到实践中。
重点
精通串并联电路的特性以及串并联电阻的计算
困难
将表头G修改为大量程电压表V和电流表A，并计算分压电阻和分流电阻的原理
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课程
初中的时候，我们学过串联电路和并联电路中电流和电压的规律。如果两个电阻R1和R2串联或并联视为一个电阻，它们的关系应该是什么？
今天我们就利用高中物理知识来进一步分析。在此基础上，讨论串联和并联电路中各部分电阻之间的关系。
学生回忆初中串并联电路的知识，思考两个电阻R1、R2作为一个电阻串联或并联后的关系。
温故知新，通过思考电阻R1、R2的串联或并联，激发学生的学习兴趣。
教新课
1.串联和并联电路中的电流
1.串联电路中的电流
(1)电路的串联：将几个导体元件首尾相连的方法称为电路的串联。
(2)恒流电路中各处的电荷分布是稳定的，即电路中各处的电荷分布保持不变，因此通过0、1、2、3点的电荷量一定相等同一时间。串联电路中的电流处处相等。 I0 = I1 = I2 = I3
2.串联电路中的电流
(1)将几个元件的一端连接在一起，另一端连接在一起，然后将两端连接到电路上的方法称为电路的并联连接。
(2)在并联电路中，只有流经主电路0点的电荷量等于进入各主电路1、2、3点的电荷量之和，才能保证电荷在整个电路中的分布。同一时间内的分支。保持不变。
并联电路的总电流等于各支路电流之和，I0 = I1 + I2 + I3+…
2、串并联电路中的电压
1.串联电路中的电压
如图所示，各点电势与各点间电势差的关系：U01=φ0-φ1，U12=φ1-φ2，U23=φ2-φ3
因此：U01 + U12 + U23 = φ0 - φ3 = U03
串联电路两端的总电压等于电路各部分电压之和，U=U1+U2+U3
2. 并联电路电压
思考：如图所示，在不考虑导线电阻的情况下，0、1、2、3点之间的电位关系是什么？
第 4、5、6 点的电势之间有什么关系？
Φ0=Φ1=Φ2=Φ3Φ4=Φ5=Φ6
因此，并联电路的总电压等于各支路电压
U=U1=U2=U3。
3.串联和并联电路中的电阻
1、串联电路中的电阻
如图所示，两个电阻R1、R2串联连接到电路中。整体来说就相当于一个电阻R，这个电阻的大小和原来两个电阻的大小有什么关系呢？
由于R1和R2串联，它们两端的总电压U等于两个电阻两端电压U1和U2之和，即
U＝U1＋U2
由于流过这两个电阻的电流I相同，所以将上式两边除以电流I初中物理串联并联区别，即
可以得出R=R1+R2
如果串联 n 个电阻，则 R = R1 + R2+…+ Rn
即串联电路的总电阻等于电路各部分电阻之和。
2. 并联电路中的电阻
并联电阻
如图所示，并联电路中，I = I1 + I2
由于两个电阻上的电压U相同，将上式两边除以U，得
可用的：
如果并联n个电阻，则
即并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
思考和讨论：
① 几个相同的电阻并联，其总阻值为一个电阻的阻值。
②不同电阻并联时，总电阻————最小电阻
③若某支路电阻增大，则总电阻——————————；
④如果并联支路数量增加，总电阻将——————；
⑤大电阻和小电阻并联时，总电阻接近——————。
答案：分数；少于;也增加；减少；阻力小。
4、电压表、电流表电路结构
1. 标题
(1)常用的电压表、电流表是由小量程电流表改造而来。
（2）工作原理：线圈通电后，在磁场力的作用下带动指针偏转。电流越大，指针偏转角度越大。
(3)从电路的角度来看，电表是一个电阻，遵守欧姆定律。通过仪表的电流可以从表盘上读取。
2.表头的三个特征量
①内阻Rg：表头的电阻Rg称为电流表的内阻。
②全偏置电流Ig：指针偏转至最大刻度时的电流Ig称为全偏置电流。
③全偏置电压Ug：当仪表通过全偏置电流时，加在仪表两端的电压Ug称为全偏置电压。
根据欧姆定律：Ug=IgRg
表计的满偏置电压Ug和满偏置电流Ig一般都比较小。
3、表头G改装为大量程电压表U
(1)测量较大电压时，应串接分压电阻R，将表头改装成电压表。也就是说，电压表可以看作是一个具有可读电压的“大电阻”。
(2)串联电阻R的作用是分担部分电压。起此作用的电阻器通常称为分压电阻器。
电压表内阻：RV=R+Rg
4、表头G改装为大量程电流表
当测量较大电流时，必须并联一个分流电阻R，将小量程表变成大量程电流表。电流表可以被认为是一个“小电阻”，通过它可以读取电流。
(2)并联电阻R的作用是分流部分电流。起到此作用的电阻器通常称为分流电阻器。
电流表总电阻
例：仪表内阻Rg为30Ω，满偏置电流Ig为1mA。换算成0～0.6A量程的电流表，需要并联多少电阻？改造后电流表的内阻是多少？
分析：电流表由表头和电阻R并联组成，如图中虚线框所示。
电流表量程为0～0.6A，是指当通过电流表的电流为0.6A时，表头上的指针指向最大刻度，即通过表头的电流等于Ig。
解：电流通过电阻R
IR＝I－Ig＝（0.6－0.001）A＝0.599A
分流电阻可由欧姆定律求得
电流表的内阻 RA 等于 R g 和 R 的并联值，我们有
课堂练习
1、如图所示，当AB之间加电压时，三个电阻R1、R2、R3消耗的功率相等，则三个电阻R1:R2:R3的阻值之比为（ ）
一个。 1:1:4
B、1:1:1
C、1:1:2
D、2:2:1
答案：A
2、某学生欲将测量范围为200μA、内阻为300Ω的直流电流表G改装为测量范围为0~4V的直流电压表，则（ ）
一个。串联一个20kΩ的电阻
B、并联一个19.7kΩ的电阻
C、修改后的电压表内阻为20kΩ
D、修改后的电压表内阻为19.7kΩ
答案：C
3．如图所示，两个电阻串联，分别接在电路中的a、b点。已知a、b点之间的电压保持不变。当同学将实验室里的电压表并联在R1两端时，读数为5V；当电压表并联在R2两端时，读数为4V，则a、b点之间的电压为( )
一个。大于 9V B. 等于 9V
C. 小于9V D. 无法确定
答案：A
4、电流表由电流表G和电阻R并联组成留学之路，如图所示。校准时发现电流表的读数总是略小于准确值。为了使读数更加准确，可以采取以下措施（ ）
一个。与R串联一个比R小得多的电阻
B、与R串联一个比R大得多的电阻
C、与R并联一个比R小得多的电阻
D、与R并联一个比R大得多的电阻
答案：A
扩展和改进
1、电流表G（表头）内阻为Rg，满偏置电流为Ig。现在我想把它修改成一个量程为 的电流表。下列方法和判断正确的是（ ）
一个。应串联一个比Rg小得多的电阻。改造后，电流表内阻比Rg小很多。
B、应串联一个比Rg大得多的电阻。改造后的电流表内阻远大于Rg。
C、应并联一个远小于Rg的电阻。改造后，电流表内阻比Rg小很多。
D、并联一个比Rg大得多的电阻。改造后的电流表内阻远大于Rg。
答案：C
2、在电灯旁边并联一个电炉。电灯变暗的原因是（ ）
一个。连接电炉减少电路中的总电流
B.电路中总电流不变，部分电流被电炉分压
C、电路中总电流的增加导致线路上损失的电压增加，灯两端的电压变小。
D.电路中总电流增大，通过灯的电流增大
答案：C
引导学生导出串联电路和并联电路的电压规律。
基于电势和电势差的概念，通过理论分析得到串联和并联电路之间的电压关系。
学生思考讨论问题并填空
阅读文字了解电压表和电流表的电路结构
阅读课文并掌握它。表头G改为大量程电压表U和大量程电流表。
在老师的指导下分析并解决例题
学生练习
锻炼学生的逻辑思维能力。
让学生认识到高中和初中的区别，提高理论分析能力。
帮助学生进一步理解并联电路的电阻关系
锻炼学生的自主学习能力
它们完全遵循电阻器的串联和并联定律。了解电表的这种电阻模型，可以为灵活解决电路问题打下良好的基础。
锻炼学生的理解能力和计算能力
巩固本节知识
课堂总结
1.串联电路
I=I1=I2=…=InU=U1+U2+…+Un
R=R1+R2+…+Rn
2.并联电路
I=I1+I2+…+InU=U1=U2=…=Un
3、仪表是电路中的电阻，是小量程电流表。
4、将表头修改为大量程电压表，串接大分压电阻。
5、将表头修改为大量程电流表，并联一个小分流电阻。
整理一下本节学到的知识初中物理串联并联区别，并进行交流
根据学生的表达，查漏补缺，进行有针对性的讲解和补充。
板书
1.串联和并联电路中的电流
1.串联电路中的电流处处相等
I=I1=I2=…=在
2、并联电路的总电流等于各支路电流之和。
我 = I1 + I2 + I3+…
2、串并联电路中的电压
1、串联电路两端总电压等于电路各部分两端电压之和：U=U1+U2+U3
2、并联电路的总电压等于各支路电压：U=U1=U2=U3。
3.串联和并联电路中的电阻
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
4、电压表、电流表电路结构
1、仪表是电路中的电阻，是小量程电流表。
2、将表头修改为大量程电压表，串接大分压电阻。
3、将表头修改为大量程电流表，并联一个小分流电阻。