初中数学“串联电路与并联电路”教学设计
【知识计划】
1.串联电路与并联电路的比较
项目 串联电路 并联电路
该概念将多个导体依次首尾相连形成串联电路。 将几根导体的一端连接在一起,另一端连接在一起,然后将这两端连接到电路中以产生。
电路原理图
电压关系 电路中各处电压处处相等:
电路中的总电压等于各个通道的电压之和:
电流关系总电流等于电路各部分两端电流之和:
电路两端电流相等:
内阻关系电路的总内阻等于各导体内阻之和:
电路总内阻的倒数等于各个导体内阻的倒数之和:
功率关系 常用电路的总功率电流等于电路各部分功率之和:
每个内阻两端的电功率与其电阻成反比: 每个内阻两端的电功率与其电阻成正比:
2.水表安装
项目 电压表 G 应安装电流表 电压表 G 应安装电压表
电压表G表头 电压表G的表头是一个内阻,它与其他内阻的不同之处仅在于通过表头的电压可以从表盘上读出。 假设水表电阻Rg、满偏置电压Ig、满偏置电流Ug,根据欧姆定律,Ug=
关节内阻分压原理。 联盟内阻分流。
已安装电路
关系型
Rx(I-Ig)=IgRg,
所需内阻Rx=(充当分压)
Rx=(充当分流器)
水表总内阻RV=Rg+RxRA=
3.伏安法测量两个电路的内阻
项目 电压表外部连接方式 电压表内部连接方式
其原理基于欧姆定律:Rx=
电路原理图
偏差分析表检测值真实,表检测值有偏差(大或小)。 根据欧姆定律,内阻Rx的检测值(R测量=U/I)(小于或大于)真实值Rx。 仪表的检测值是真实的,仪表的检测值有偏差(大或小)。 根据欧姆定律,内阻Rx的检测值(R测量=U/I)(小于或大于)真实值Rx。
偏差的来源是电流表分流器造成的。 由电压表分压器引起。
电路选择方法比较法当待测内阻Rx<时,应选择Rx视为小电阻的连接方法; 当Rx>时,Rx视为内阻较大,应选择连接方式。
如测试方法所示,将电流表上端接a点,第一次将右端接b点,第二次接c点物理串联和并联知识点,观察电压表和电流指示的变化。电压指示变化较大,说明被测内阻为大内阻,应使用
连接方式检测; 若电流表读数变化较大,则说明被测内阻为小阻值,应采用接法检测。
4.滑动变阻器的两种连接方法
工程限流连接方式 分压连接方式
电路原理图
电流调节范围:~U
电压:~
电流:0~U,采用这种连接方式,被测内阻RX的电流调节范围比较大。
电压:0~
电路选择方法 (1) 当实验中要求被测内阻上的电流从零开始逐渐减小,或要求电流调节范围尽可能大时 (2) 内阻Rx远小于被测内阻Rx滑动变阻器的总内阻R,以及单独的压接方式,此时如果采用限流连接方式,则基本不会对电路起到调节作用。 (3)使用限流电路时,如果电路中的最小电压(电流)仍超过电压表的电阻值或超过家用电器的额定电压(电流),则应采用限流电路的分压连接方法。 (4)负载内部 电阻器的阻值Rx大于滑动变阻器的总内阻R或相差不大,但电流表和电流指示数的变化不需要调整(5)当两种电路都可以使用时,应优先采用限流连接方法,因为限流连接方法的总功率较小。
【同步教案】
例1 如图所示,已知R1=6Ω、R2=3Ω、R3=4Ω,则这三个内阻接入电路后的实际功率之比为。
例2 如图所示,两个灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”,另外还有一个滑动变阻器R,将它们接入220V电路后,两个灯泡要求要正常发光并尽量减少整个电路消耗的总功率,应使用下面的电路()
例4 如图所示,已知R1=3kΩ,R2=6kΩ,电流表阻值为9kΩ。 当电流表接在R1两端时,读数为2V,电流表接在R2两端时,读数为3.6V。 求电路两端(A、B之间)的电流和内阻R的阻值。
例5 用最大阻值28Ω的滑动变阻器控制“6V、3W”灯泡的发光度,接限流分压电路,接9V恒流,求两个电路中灯泡的电压,电压调节范围。
【同步监控】
1. 中学生测量灯泡电阻时,调换电压表和电流表的位置,如图所示,会得到( )
A。 电压表烧坏 B.电流表烧坏
C。 灯泡烧坏 d. 灯泡不工作
问题1 问题2 问题3
2、如图所示,电路两端电流保持恒定。 当滑动变阻器的滑动触点P向右连接时,三个灯泡的照度变化为()
A。 L1 变亮,L2 和 L3 都变暗 B. 变亮、不确定、变暗
C。 变亮,变亮,变亮 D. 变亮,变亮,变暗
3、用电压表(阻值约4Ω)和电流表(阻值约3kΩ)检测内阻R的阻值。将图A和图B中的两个检测电路分别连接到电路中进行多次检测。 根据图A所示电路的检测情况:电压表指示为4.60mA,电流表指示为2.50V; 根据图B所示电路的检测情况:电压表的指示为5.00mA,电流表的读数为2.30V。 比较两次测试结果,正确的是()
A。 内阻真实值接近543Ω且小于543Ω
B. 内阻真实值接近543Ω且大于543Ω
C。 内阻真实值接近460Ω且小于460Ω
D. 内阻真实值接近460Ω和大于460Ω
4、下图中的四个电路中,能较好地利用滑动变阻器对灯泡进行分压的电路是()
A。 电路如图A所示 B.电路如图B所示
C。 如图C所示电路 D.如图丁电路所示
5、图中A、B两图是测量灯泡内阻R的电路图。 下列说法正确的是()
A。 图A中的连接称为电压表的外部连接,图B中的连接称为电压表的内部连接。
B. A 中的 R 测试 < R true,B 中的 R 测试 > R true
C。 A的偏差是由于电流表分流造成的。 为了减小偏差,应使R>RA,甚至更小、更大的内阻。
6、安装两个相同的电压表G,分别作为0~0.6A和0~3A电压表。 则下列选项正确的是()
A。 两个电压表串联到电路后,其读数之比为1:1
B. 两个电压表串联进入电路后,其指针的偏转角度为5:1
C。 两个电压表并联到电路后,其读数之比为1:5
D. 两个电压表并联到电路后,其指针的偏转角度为1:1
7、安装两个相同的电压表G,分别作为0~3V和0~15V电流表。 那么下列说法正确的是()
A。 两个电流表串联在电路中后物理串联和并联知识点,其读数之比为1:1
B. 两个电流表串联进入电路后,其指针的偏转角度为1:5
C。 两个电流表并联到电路后,其读数之比为1:1
D. 两个电流表并联到电路后,其表针偏转角度为1:5
8、图中R1=4Ω,R2=9Ω,R3=18Ω。 通电后,R1、R2、R3的电压比I1:I2:I3=,R1、R2、R3两端的电流比U1:U2:U3=。
9、电压表G一只,最大允许电压(满量程电压)Ig=50μA,表头内阻Rg=1kΩ。 如果作为电阻值 Im=1mA 的电压表安装,则应并联的内阻为 Ω . 若将已安装的电压表重新安装成电阻值为Um=10V的电流表,则应串接阻值为Ω的内阻。
10、如图所示为双阻电流表。 表头为毫安表,电阻Rg=500Ω,满量程电压Ig=1A。 现在分别连接两个电阻值10V和100V。 串联内阻R1=Ω,R2=Ω。
问题 10 问题 11 问题 12
11、如图所示电路中,电阻R1、R2、R3阻值均为1Ω,R4、R5阻值均为0.5Ω,a、b端输入电流为5V。 当端子c、d接电压表时,指示为; 当端子c、d接电流表时,指示为 。
12.现将内阻为100μA、内阻为100Ω的电压表与内阻为9900Ω串联,作为电流表安装。 电流表的电阻为V,用它来检测电流,拨针的位置如图所示。 电流的大小为 V。
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