高中物理 第3章 恒定电流 第4节 串联分压和并联分流课堂互动教案 鲁科版选修3-1-鲁科版高二选修3-1物理教案VIP免费

第4节串联分压和并联分流课堂互动三点剖析一、混联电路1.若混联电路中一个电阻变大时，则混联电路的总电阻变大.反之，若混联电路中一个电阻变小时，则混联电路的总电阻变小.2.若混联电路中一个滑动变阻器接在两个支路中，滑动触头移动时引起总阻值变化比较复杂，可能是先变大后变小，也可能是一直变大或一直变小.如图3-4-1当滑片P从左端滑到右端的过程中，A、B间的电阻一直变小；当滑片P从右端滑到左端的过程中，A、B间的电阻一直变大.如图3-4-2两支路的阻值之和保持不变的情况下，当两支路的阻值相差最多时，A、B间的阻值最小，当两支路阻值相差最少时，A、B间的阻值最大.图3-4-1图3-4-23.电路简化技巧①在电路中连接电阻的导线其电阻一般看作为零，因此其长度可以任意伸长或缩短，形状可任意改变，若题目中明确给出导线具有电阻（如很长的输电导线），则应在等效电路图中画出等效电阻.②电路中的电压表和电流表是用来指示电路的影响，应把电表的电阻当作电路的一部分，画在等效电路中，若题目不要求考虑电表对电路的影响，即把电压表和电流表看作是理想的（RV→∝，RA＝0），即画等效电路时，电压表两端视作断路，电流表两端可视作短路，可直接用导线代替.③电路中含有电容器的电路，在直流电路中，当电路达稳定状态时，可看作电容断路，则可将电容器及所含支路一同去掉.【例1】如图3-4-3所示，R1＝2Ω，R2＝3Ω，滑动变阻器最大值R3＝5Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，安培表示数变化情况如何?图3-4-3解析：由电路的组成可知，R1和R3的上半部分串联，R2和R3的下半部分串联，然后再并联.只要求出P由a向b滑动过程中电阻的变化，就可求得电流的变化.设P、a间电阻为Ra，则混联电路的电阻为R=上式中分子里两个因式之和为定值，则当2＋Ra＝8-Ra，Ra＝3Ω时，Rmax＝2.5Ω，Imin==2.5A当Ra＝0时，R＝1.6Ω，I1==3.94A当Ra＝5Ω时，R＝2.1Ω，I2==3A故当滑动触头P从a端滑动到b端的过程中，安培表示数变化：从3.94A减小到2.52A再增大到3A.答案：从3.94A减小到2.52A再增大到3A二、电流表的改装1.电压表的改装电流计的电压量程Ug＝IgRg.当改装成量程为U的电压表时，应串联一个电阻R，如图3-4-4所示.图3-4-4电压扩大量程倍数n＝U／Ug由串联电路的特点：U＝IgRg+IgR解得：R=电压表的内阻RV＝Rg+R，即RV等于Rg与R串联时的总电阻.2.电流表的改装图3-4-5电流计的电流量程Ig，当改装成量程为I的电流表时，应并联一个电阻R，如图3-4-5所示.电流扩大量程倍数n＝I／Ig由并联电路的特点IgRg＝(I-Ig)R解得：R=电流表的内阻RA等于Rg与R并联时的总电阻.3.对电流表的改装应注意的问题（1）电压表的量程是指通过表头的电流达到Ig时加在电压表两端的总电压U；电流表的量程是指通过表头的电流达到满偏Ig时，通过表头和分流电阻的电流之和.（2）由串联分压原理可知，串联的分压电阻越大，电压表的量程越大；由并联分流原理可知，并联的分流电阻越小，电流表的量程越大.（3）实际的电压表内阻不是“∞”，电流表内阻不是零，它们接入电路进行测量时必然对原来的电路有影响，这是今后我们要注意的，为了研究问题的方便，有时不考虑电表内阻对电路的影响，认为电压表的内阻是无限大，电流表的内阻为零，叫做理想电表，是理想化模型.【例2】有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA.要把它改装为量程为0～3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？解析：电流表G两端的满偏电压是Ug=IgRg=0.003×10V=0.03V电阻R分担的电压为UR=(3-0.03)V=2.97V根据部分电路欧姆定律可求得分压电阻R=Ω=990Ω电压表的内阻等于Rg和R串联电阻之和RV=R+Rg=1000Ω.答案：990Ω1000Ω三、伏安法测电阻和滑动变阻器的使用1.伏安法测电阻（1）原理：根据R=，用电压表测出电阻R两端的电压U，用电流表测出通过电阻R的电流I，就可以求出电阻R的阻值.（2）伏安法测电阻的两种接法：如图3-4-6(a)所示，电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫外接法.如图3-4-6(b)所示，电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫内接法.图3-4-6（3）伏安法测电阻的误差分析采用外接法测量电阻，电压表的示数为R两端的电压真实值，电流表的示...