串联电路
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串联电路范文第1篇
1、几个电路元件沿着单一路径互相连接，每个节点最多只连接两个元件，此种连接方式称为串联。以串联方式连接的电路称为串联电路。
2、串联电路中流过每个电阻的电流相等。因为直流电路中同一支路的各个截面有相同的电流强度。
3、两个小灯泡首尾相连，然后接进电路中，我们说这两个灯泡是串联（series connection)。一种电路，电流依次通过每一个组成元件的电路.串联电路的基本特征是只有一条支路。
4、开关在任何位置控制整个电路，即其作用与所在的位置无关。电流只有一条通路，经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。如果熄灭一盏灯，另一盏灯一定熄灭。
（来源：文章屋网 ）
串联电路范文第2篇
Abstract: In the power system, parallel compensation device can compensate the reactive power in the system, reduce network losses and improve power factor and voltage quality. The parallel capacitor device is the most common parallel compensation devices in power system. The series connection of capacitors and reactors is LC series circuit. Capacitors are used to inductive reactive in the compensation system, usually connected with load side of the system in parallel form, and in order to reduce the inrush current multiples of capacitor in the process of closing the brake and powerstation, restrain the waveform distortion of the network voltage and control the harmonic components that flowing through the capacitor, still need to use the reactor to support the capacitor series. This paper discussed the LC series circuit, then proposed method to select the reactor reactance rate to support the use of the capacitor.
关键词：LC串联电路；并联补偿装置；并联电容器；串联电抗器
Key words: LC series circuit；parallel compensation devices；parallel capacitor；series reactor
中图分类号：TM7 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）34-0034-02
0引言
在电力系统中不可避免地存在着大量的无功负荷，这些无功负荷来自电力线路、电力变压器以及用户的用电设备。由于电力线路、电力变压器和用户的用电设备主要是电感性的元件，其产生的电感性无功功率，不但会造成电能损耗、电压质量下降，而且还会占用变压器及线路容量。所以在电力系统中为了降低线路损耗，提高功率因数和电压质量，通常要在电力系统中并联连接电容器用以提供电容性无功功率，补偿系统无功的不足。并联电容器装置就是并联连接于电力系统中，用于补偿系统无功的一种无功补偿装置。其主要设备是电容器（C）和电抗器（L）。电容器主要用来向电力系统提供电容性无功功率，电抗器主要与电容器串联构成LC串联电路，用以降低并联电容器合闸投运过程中的涌流倍数，以及抑制电网电压波形畸变和控制流过电容器的谐波分量。
1LC串联电路
补偿用并联电容器在合闸并入电力系统投运的瞬间，将会产生幅值很大、频率很高的冲击合闸涌流。涌流过大将会造成断路器损坏，涌流产生的电动力会给回路的设备以很大的冲击，还可能造成电容器绝缘的损伤，并使其他相连接的电气设备产生严重的过电压而损坏。另外，在电力系统中，很多负荷都是高次谐波源，如整流装置、电弧炉、电气机车、大功率晶闸管及磁饱和的变压器等。这些高次谐波源对电力系统产生谐波，将引起系统运行电压波形的畸变，污染电网，是电气设备的一种公害。谐波电压施加于电容器，其危害性更大。为降低并联电容器合闸投运过程中的涌流倍数，以及抑制电网电压波形畸变和控制流过电容器的谐波分量，并联电容器装置还需要配套选用串联电抗器（L），将其与电容器在装置内部串联组成LC串联电路，如图1所示。其中L表示电抗器的电感，C表示用于无功补偿用电容器的电容。
LC串联电路中，电抗器额定电抗对相串联的并联电容器额定容抗的百分比值，叫做额定电抗率，用K表示。电抗率的选取将直接影响着LC串联电路的作用。
1.1 降低合闸涌流时LC串联电路中电抗率的选取当电力系统中谐波含量甚少，装设串联电抗器的目的仅为限制合闸涌流时，电抗率可选得比较小，可按断路器等设备所允许的涌流值进行选择。电容器抗涌流能力在高电压并联电容器相关国家标准中有所规定：用不重击穿的开关投运电容器时可能发生第一个峰值不大于2倍施加电压（方均根值），持续时间不大于1/2周波的过渡过电压；相应的过渡过电流的峰值可能达到100IN；在这种情况下允许每年操作1000次。电容器投运合闸时产生的合闸涌流一般分两种情况。第一种是单组电容器投运时的合闸涌流，此时的涌流计算等值电路图如图2所示。图2中，L0表示线路的等效电感，L表示电抗器的电感，C表示电容器的电容，u表示电源上的电压，Um表示电源电压幅值，uc表示电容器上的电压，ic表示电容器上的电流；DL为断路器。
当断路器关合时的电路方程为：u=Usin（ωt+）（1）
（L+L）C+uc=Usin（ωt+）（2）
根据工程实际，假设：①高压断路器关合前电容器上有残余电压U0；②因线路有电感，电流不能突变，即t=0时，ic=0；③ω（L+L）＜＜，ω= 。
解方程则可得下式：u=（U-U）cosωt+Ucosωt，则i=C=-UωCsinωt+（U-U）ωCsinωt，一般有ω＞＞ω；电容器组都接有放电电路，这时U0=0；在这种情况下，合闸瞬间可能出现的最大涌流值为：I=I1+ 其中：IN为单组电容器额定电流；XC为单组电容器每相容抗；X′L为网络感抗XL0（ωL0）与电容器装置串联感抗XL()的综合值；由I=I1+100IN可得：XL′/XC′>0.02%。此种合闸情况下，通常在只计及网络感抗（ωL0，线路电感可按1μH/m考虑）影响后，XL′/XC′就已经大于0.02%了，故一般不采取限制涌流措施。
电容器组投入时，一般是顺序投入，投入一组电容器后再投入一组或多组时，已带电的电容器将向其后投入的电容器充电，此时也会产生涌流，即产生合闸涌流的第二中情况，此时产生的涌流比单组电容器投入运行时产生的涌流大的多。
设有m组电容器，最后一组（即第m组）在电源电压为最大值Um时投入，且电源产生的涌流不计，此时的等值计算电路如图3。
此时电路的微分方程为：L′C′+u=U
式中，L′=L+L=L，C′=C+C=C
此时合闸瞬间涌流的最大值I为：I=I
其中：m为电容器分组数（m=2，3，4…）；当计及电源产的涌流，忽略网络感抗（ωL0），则由叠加原理可得：I=I1+。由I=I1+100IN可得：XL′/XC′>0.08%。此种合闸情况下，电抗率的选取只要满足上述条件就可将合闸涌流限制到允许范围。
应注意，当采用串联电抗器后，由此会引起电容器端电压升高；还考虑到串入电抗器经济效益，因此多组电容器投入运行时，要限制涌流，电抗率的一般可在0.1%~1%的范围内选取。
1.2 抑制高次谐波时LC串联电路中电抗率的选取在电力系统中，安装并联电容器组是为了补偿无功功率，提高电压水平，但同时电容器组会改变系统的频率特性，当电力系统中存在的谐波不可忽视时，系统就可能发生谐振。此时可以考虑利用串联电抗器抑制谐波，此时电抗率配置应使电容器接入处综合谐波阻抗呈感性。当系统中含有谐波分量时，并联电容器组的等效电路如图4所示，其中n为谐波次数。
由电路图可知，系统的谐波阻抗为：Z=
当谐波阻抗的分子的数值等于零时，表示并联电容器装置与串联电抗器构成的串联回路在第n次谐波发生串联谐振，可得电容支路的串联谐振点为：n==1/。因此要避免系统发生串联谐振，且避免系统过补偿应满足：K>1/n2当谐波阻抗的分母的数值等于零时，表示电容器装置与电网在第n次谐波发生并联谐振，即nXS+nXL=XC/n，此时电抗率为：K=-。为避免系统发生并联谐振，则电抗率应满足：K＞-。
由于XS /XC比值很小，所以避免发生串联谐振与避免发生并联谐振的电抗率K的取值非常接近，因此在实际工程中并联电容器装置的电抗率K应满足K＞1/n2取值，且留有一定裕度。为了确定合理的电抗率，应先查明电力系统中背景谐波含量。电力系统中通常存在一个或两个主谐波，且多为低次数谐波，当电容器回路的综合阻抗对被限制的谐波呈感性时，可避免容性阻抗的高次谐波放大现象。对于n=5次谐波有XL>0.04XC；对于n=3次谐波有XL>0.04 XC。因此，在实际应用中，若主要为了限制5次及以上的谐波时，常选用电抗率为5%~6%的串联电抗器；而若主要为了限制3次及以上谐波时，常选用电抗率为12%~13%的串联电抗器。
2结语
随着电力工业的迅速发展，为节约能源，改善供电品质，提高无功补偿水平，采用LC串联电路是一种行之有效的好办法。LC串联电路在提高电力系统功率因数的同时，可以起到抑制电网电压波形畸变和控制流过电容器的谐波分量、及限制电容器组合闸涌流的作用。而电抗率是LC串联电路中的重要参数，电抗率大小直接影响着它对电力系统的作用。所以LC串联电路在电力系统所需补偿容量一定时，关键是电抗率的确定：当仅用于限制涌流时，电抗率宜取0.1%~1%；当用于抑制5次及以上谐波时，电抗率宜取5%~6%；当用于抑制3次及以上谐波时，电抗率宜取12%~13%。
参考文献：
[1]张禹芳，王培龙.高压并联电容器组的合闸涌流计算方法[J].电网技术，2006，30（17）：84-87.
[2]陈伯胜.串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择[J].电网技术，2003，27（12）:92-95.
串联电路范文第3篇
(一)知识与技能
1.知道串联、并联电路的特点.
2.会连接串联、并联电路，会画简单的串联、并联电路图.
3.知道生活、生产中采用简单的串联或并联电路的实例.
(二)过程与方法
1.在动手实验过程中，分析归纳串、并联电路的特点，培养学生团结合作的意识.
2.引导学生列举生活生产中简单串、并联电路的实例，培养学生思考和分析问题的能力.
(三)情感态度与价值观
激发学生认识串、并联电路的兴趣，积极总结串、并联电路的特点及识别方法，联系生活生产中串、并联电路的实例，体会科学知识在实际生产生活中的应用及其价值.
二、[教学重点]
通过观察和实验，探究串、并联电路的特点.
三、[教学难点]
1.并联电路的连接.
2.分析比较、归纳概括的思维过程.
四、[教学用具]
电路示教版、多媒体课件等.
五、[教学过程]
(一)引入课题
师：上课，同学们，首先，让我们一起来欣赏几幅美丽的城市夜景图，(多媒体播放天安门、鸟巢、东方明珠夜景图).
师：夜晚，天安门广场灯火辉煌；北京奥运会主会场鸟巢，在奇妙的灯光下五彩斑澜；上海的东方明珠在霓虹灯照耀下，妖娆灿烂，看到这些美丽的画面，同学们想过一个问题没有?这些灯是怎样连接的呢?要回答这个问题，我们先来共同学习第五章第三节串联和并联.
(板书课题：串联和并联，)
[评析：通过欣赏天安门等美丽的夜景，提出问题，为学习串联和并联设置了悬念，有效地激发了学生的学习兴趣.]
(二)新课教学
1.导出串联和并联电路
(出示示教板：一只小灯泡。两节干电池，若干导线、一只开关.)
师：请一个同学连接电路，让灯泡发光.
师：要使两只灯泡都发光，有哪几种连接方法?请同学们设计出电路图，并画在纸片上.(学生设计并画电路图.)
(搜集8位学生设计的电路图纸片，视屏展示.)
师：是不是说有8种或者有更多种连接方法?
师生：只有两种连接方法.分别叫做串联电路和并联电路.
[评析：在连接一只灯泡的基础上，要求学生连接两只灯泡，通过分析全班学生设计的电路图，分析、归纳得出，只有两种连接方式，逻辑严密.]
2.分析串联电路和并联电路的特点
师：请大家分析两种连接方式，各有什么特点?(根据学生设计的电路图分析)
师生；串联电路的特点：用电器首尾顺次相连，电流路径只有一条，并联电路的特点：用电器并列连接，电流的路径有多条.
3.训练
师：(多媒体展示6幅电路图)请大家识别这些电路属于什么连接方式.
[评析：总结出串联和并联电路的特点，紧接着进行电路识别练习，巩固训练及时.]
4.实验探究A：两种电路中用电器的工作情况.
师：请大家用实验验证，两种电路中一个用电器坏了，会不会影响另一个用电器?
(学生分组实验)
师生：串联电路中各用电器相互影响，并联电路中，各用电器互不影响.
5.实验探究B：两种电路中开关的作用.
师：在两种电路中，开关的位置不同，控制作用是否相同?
(学生分组实验)
师生：串联电路中，开关的位置不同，控制作用相同，并联电路中，干路上的开关控制所有用电器，支路上的开关只控制它所在支路上的用电器.
[评析：通过实验，研究两种电路中用电器是否相互影响，开关的控制作用与位置有无关系等，探究细致，全面，进一步加深了学生对两种电路基本特征的认识.]
6.分析比较串联电路和并联电路的特点师：讨论、分析、比较两种电路的特点，填写下列表格.(学生讨论，填表)(多媒体展示表格)
[评析：比较鉴别，有利于学生全面透彻地认识和区别两种电路.]
(三)知识应用
1.分析路灯的连接方式
师：街道上的路灯是怎样连接的?你判断的依据是什么?
生：并联，一盏路灯坏了，其余的灯照常发光，用电器互不影响，所以是并联.
师：那为什么所有的路灯晚上会同时发光，早上又同时熄灭呢?
生：因为开关装在并联电路的干路上.
2.分析节日小彩灯的连接方式
师：(示教版展示一串小彩灯，接通电源，闭合开关，让它们发光，)这些小彩灯是怎样连接的?怎样检验?依据是什么?
生：取下一只小彩灯，如果其余的灯亮，是并联；如果其余的灯不亮，则是串联，看用电器是否相互影响.
[评析：应用举例典型，分析判断中，引导学生紧扣翠联电路和并联电路的基本特征，有利于突出重点，落买教学目标.]
3.分析天安门前电灯连接方式
师：学习了串联电路和并联电路的知识，我们再来问答开课时提出的问题.
生：天安门广场上的灯，总体来说，是并联，因为一只灯坏了，其余的灯仍然会发光，但有些局部的灯可能是串联，如，勾画天安门城楼轮廓的小彩灯.
[评析：用所学知识回答课首提问，首尾照应，结构完整.]
(四)小结
师：同学们，今天，我们学习了串联和并联，这是两种最基本的电路，它们的应用非常广泛，今后，我们还要对它们进行更加深入的探究.
串联电路范文第4篇
[关键词]串联电路 并联电路
对于初中生刚开始接触电学，特别是学习了欧姆定律之后，很多同学由于不熟悉电流、电压、电阻他们之间的关系，常常遇到很简单的计算题却无从下手，更多的时候是张冠李戴。给自己的电学学习带来了很多障碍，让很多学生误认为电学的计算陷阱多多，困难重重。其实，只要能好好的理顺各个物理量之间的规律和关系，电学计算是很简单的。这里我将介绍一种运用“小方格”的方法，帮助你顺利解决电学的计算，
(一)“小方格”的建立以简单串联电路为例：
在上面的右图中，有两个电阻R1和R2串联，每个电阻两端的电压分别为U1和U2，通过它们的电流分别为I1和I2，再加上电路的总电压U、总电流I和总电阻R，一共就有了九个物理量，将九个量填入上面左边的表格之中，“小方格”就建好了。
(二)“小方格”的特点：
在上面的小方格中，我们能够很明显的看出：每一纵行的物理量都是对于同一段电路而言，它们之间的关系通过欧姆定律便可以解决。每一横行的物理量之间的关系由串联电路中，电流、电压、电阻的特点得出：即1、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝U1+U2；2、串联电路中的电流处处相等，即I＝I1＝I2；3、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即R＝R1+R2，那么在这9个小方格中，无论是横行还是纵行只要知道任意两个，就可以求出第三个物理量。
(三)运用“小方格”解决实际问题：
[例]：已知两个电阻R1和R2串联(电路图与上面所用之图相同)，电源电压U＝10V且恒定不变，R2＝5，通过的R1电流I1＝0.5A，求R1。
将小方格建立好，并将题目中的已知条件在小方格的对应位置填好。我们会发现要想求电阻R1，时。即可依靠第三横行或者是第二纵行。所以这道题有两种解法，下面就将这两种解法简单的介绍一下：
解法一(走横行)：因为串联电路中电流处处相等，由第二行规律可得I＝I1＝I2＝0.5A，想求R1只能通过R＝R1+R2，而R2，已知，所以求R1已经转化为求R。根据欧姆定律，由第一列规律可得R＝U／I－10V／0.5A＝20又根据串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，由第三行可得R1＝R－R2＝20－5＝15。
解法二(走纵行)：看表格可知最终要通过欧姆定律计算得出。通过题目中的已知条件，只要我们能得出U1，R1便可求。因为串联电路中电流处处相等，由第二行规律可得I＝I1＝I2＝0.5A再根据欧姆定律，由第二列规律可得U2＝I2R2＝0.5A5=2.5V又根据串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，由第一行规律可得：U1＝U－U2＝10V－2.5V＝7.5V，再根据欧姆定律，由第三列规律可得R2＝U2／I1＝7.5V／0.5A＝15注意，如果是并联电路，纵列的规律没有什么变化，而每一横行的规律就有变化了，并联电路相应的规律是：1、并联电路各支路两端的电压相等，即U＝U1＝U2；2、并联电路干路电流等于各支路电流之和，即I＝II+I2；3、并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即1／R＝1／R1+I／R2
[例]：已知两个电阻R1和R2并联，电源电压U=10V且恒定不变，R2=5，干路电流I=3A，求R1
建立小方格的方法与串联电路相同，只是需要遵循的规律有所变化，同学在计算时只要稍加注意就可以了，这里我将不再进行详解。同学可以自己动手试一试。
串联电路范文第5篇
【关键词】OrCAD电路仿真RLC串 并联电路电路参数
1 引言
伴随着大规模集成电路以及计算机技术的快速发展，特别是互联网+提出之后，利用计算机软件对电子电路进行分析与设计的方法越来越广泛的应用。目前OrCAD/Pspice电路设计软件是一个应用广泛的对电子线路进行分析设计的软件，它有强大的电路设计与仿真能力的能力，对电子线路进行直流、交流和瞬态分析，以及更为复杂的傅里叶分析、谐波失真分析操作简单，易于得到仿真结果。本文借助OrCAD/Pspice电路设计软件，通过分析RLC串、并联电路的频率响应对电路的频率特性的影响，调整RLC电路的元器件参量，进而对电路进行优化。
2 OrCAD/Pspice在RLC电子线路仿真中的优势作用
因为在RLC电路中有电容元件和电感元件，所以当给定得激励源的频率f发生改变时，RLC电路中的感抗和容抗相应的也会发生改变，进而影响电路的工作状态。严重的时候，RLC电路将不能正常工作，并对其他电路模块造成影响。例如当激励源的频率f的改变超过正常工作的范围时，RLC电路将会偏离其应该正常的工作范围，从而出现电路失效的状况，甚至电路被损坏。因此通过对电路的频率特性进行分析从而保证电路能正常工作就很重要。通过对OrCAD电路进行仿真，观察仿真图，对电路中的的重要功能和特性指标进行分析，这样就能找到合适的L、C的值，进而保证电路能正常工作。
3 RLC串联电路分析
3.1 RLC串联电路的交流扫描分析
交流扫描分析的输出波形图横纵轴分别表示的是激励源的频率和对应的电流大小。当电阻R=1Ω，感抗L=40mH，容抗C=0.25uF，交流电压源Ui=1V时，首先通过理论分析，当电路的频率f=f 0 =1.59 kHz时，RLC电路将会串联谐振。利用Pspice软件对电路进行交流分析，L、C值不变，改变电阻值R，得到电路在不同参数下的电流响应曲线。图1、2分别是RLC串联电路图和它在不同的电阻值R下电流随频率变化的曲线图，分析仿真图可知，当改变电阻的阻值时，RLC电路中的电流I将会发生变化，但谐振频率f不受影响。通过查阅资料知，RLC串联电路的品质因数为Q=ωR0L，由公式知，当电阻的阻值越小，质因数Q值越大，通频带则变得越窄，电路选择性越好，抑非能力越强。当RLC电路谐振时电感L和电容C上将会出现超过外加电压Q倍的高电压，它会对RLC串联电路造成严重破坏，因此需要避免RLC串联电路发生谐振。
3.2 RLC串联电路的瞬态分析
在不同信号的影响下，对RLC串联电路进行瞬态分析，图3是RLC串联电路，R1=2kΩ，L1=40mH ，C1=0.25uF，正弦电压源的电压为U=10V，电源频率f1=1.59kHz。
通过对RLC串联电路进行瞬态分析，观察到电阻的电流与电源的电压相位相同，如图4所示。图5为输出电压波形，当电路处于谐振状态，电阻上的电压等于电源的电压，而且电容电压与电感电压在相同的时刻对应的数值相等、极性相反，说明当RLC电路发生谐振时电容C和电感L没有从电源获取能量，而是两者之间发生了能量的相互传递。
4 RLC并联电路分析
4.1 RLC并联电路的交流扫描分析
RLC并联电路如图6所示，其中电阻R2=20kΩ，感抗L2=140mH，容抗C2=0.25uF，电流源I2=1A。当电路的频率
f==f 0=1.59kHz时，
U（N1）=1×20×103=20kV ，电路发生并联谐振。
图7时RLC并联电路发生谐振时电阻电流随频率变化的曲线，分析仿真图可以看出，电感的电流和电容的电流在相同时刻数值大小相等，相位相反，两者的和始终为0，电阻中流过的电流的最大值为I=1A。电流源的电压的最大值为20kV，如图8所示。
4.2 RLC并联电路的参数分析
在其他元件的参数不变，通过改变电路中某个元件值或某个模型参数使得电路的效应发生改变，通过分析比较，选取最优的方案进行电路设计。PSpice有参数分析的功能，通过设置好想要改变的元件值或模型参数，然后进行仿真，就可得到结果然后与原始结果进行分析比较优劣。对RLC并联电路的电阻值进行参数扫描分析容抗，选定感抗L2=1mH，C2=1000pF，恒流源的输出电流I2=1mA，对电阻值R2分别为 20kΩ，50kΩ和100kΩ时进行仿真分析，电路图如图9所示。
利用OrCAD/Pspice电路设计软件进行参数扫描分析，当电路的频f=1.59 kHz时，RLC并联电路发生并联谐振，如图 10所示。从图10中可看出，RLC并联电路的电阻值越大，品质因数Q（并联电路的品质因数 Q =ω0CR）R值越大，通频带越窄，电路的选择性越好。
5 结语
通过OrCAD/Pspice软件对RLC串、并联电路的频率特性的分析可知，针对不仅的信号源，当信号源的内阻很小时选取RLC串联谐振电路，这是选用的电阻的阻值越小，质因数Q值越大，电路选择性越好，而当信号源的内阻较大时，选取RLC并联电路，发生谐振时，选取的电阻阻值值越大，品质因数Q越大，通频带越窄，电路的选择性越好。
参考文献
[1]奕雄，吴浚浩，洪正滨.通信电子线路PSpice仿真的研究与实现[J].现代电子技术，2010（11）：94-96.
[2]陶瑞莲.OrCADPSpice在电子线路实验仿真研究[J].通信电源技术，2010，27（02）：27-29.
[3]闫颖良，王平，徐香.基于OrCADPSpice的电路故障建模方法研究[J].计算机测量与控制，2009（17）.
[4]刘岚，叶庆云.电路分析基础[M].北京：高等教育出版社，2010.
串联电路范文第6篇
模块一
电路安全计算分析
例题精讲
【例1】
如图所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻．闭合开关，当滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数变化范围为0.5A～1.5A之间，电压表的示数变化范围为3V～6V之间．则定值电阻R0的阻值及电源电压分别为(
)
A．
3Ω，3V
B．
3Ω，7.5V
C．
6Ω，6V
D．
6Ω，9V
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电路的动态分析．
解析：
由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
当电路中的电流为0.5A时，电压表的示数为6V，
串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
电源的电压U＝I1R0＋U滑＝0.5A×R0＋6V，
当电路中的电流为1.5A时，电压表的示数为3V，
电源的电压：
U＝I2R0＋U滑′＝1.5A×R0＋3V，
电源的电压不变，
0.5A×R0＋6V＝1.5A×R0＋3V，
解得：R0＝3Ω，
电源的电压U＝1.5A×R0＋3V＝1.5A×3Ω＋3V＝7.5V．
答案：
B
【测试题】
如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围在1A至2A之间，电压表的示数范围在6V至9V之间．则定值电阻R的阻值及电源电压分别是(
)
A．
3Ω
15
V
B．
6Ω
15
V
C．
3Ω
12
V
D．
6Ω
12
V
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律．
解析：
由电路图可知，电阻R与滑动变阻器R′串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
当电路中的电流为1A时，电压表的示数为9V，
串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
电源的电压U＝I1R＋U滑＝1A×R＋9V，
当电路中的电流为2A时，电压表的示数为6V，
电源的电压：
U＝I2R＋U滑′＝2A×R＋6V，
电源的电压不变，
1A×R＋9V＝2A×R＋6V，
解得：R＝3Ω，
电源的电压U＝1A×R＋9V＝1A×3Ω＋9V＝12V．
答案：
C
【例2】
如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，定值电阻R1＝5Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是(
)
A．
0Ω～10Ω
B．
0Ω～20Ω
C．
5Ω～20Ω
D．
2.5Ω～10Ω
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联．
解析：
由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，
当电流表示数为I1＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，
根据欧姆定律可得，电阻R1两端电压：
U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：
Rmin＝＝2.5Ω；
当电压表示数最大为U大＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时R1两端电压：
U1′＝U－U2max＝4.5V－3V＝1.5V，
电路电流为：
I2＝＝0.3A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
Rmax＝＝10Ω，
变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω．
答案：
D
【测试题】
如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，电阻R1＝4Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了保护电表不被损坏，变阻器接入电路的阻值范围是(
)
A．
3.5Ω～8Ω
B．
0～8Ω
C．
2Ω～3.5Ω
D．
0Ω～3.5Ω
考点：
欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．
解析：
⑴当电流表示数为I1＝0.6A时，
电阻R1两端电压为U1＝I1R1＝0.6A×4Ω＝2.4V，
滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1＝4.5V－2.4V＝2.1V，
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小＝．
⑵当电压表示数最大为U大＝3V时，
R1两端电压为U3＝U－U大＝4.5V－3V＝1.5V，
电路电流为I＝＝0.375A，
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大＝＝8Ω．
所以变阻器接入电路中的阻值范围是3.5Ω～8Ω．
答案：
A
【例3】
如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω，电源电压为6V，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下(
)
A．
滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω～24Ω
B．
电压表的示数变化范围是1.2V～3V
C．
电路中允许通过的最大电流是0.6A
D．
电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；电路的动态分析．
解析：
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．
⑴根据欧姆定律可得，电压表的示数为3V时，电路中的电流：
I＝＝0.5A，
电流表的量程为0～0.6A，
电路中的最大电流为0.5A，故C不正确；
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
电路中的总电阻：
R＝＝12Ω，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
变阻器接入电路中的最小阻值：
R2＝R－R1＝12Ω－6Ω＝6Ω，即滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～24Ω，故A不正确；
⑵当滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，此时电路中的最小电流：
I′＝＝0.2A，
则电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A，故D正确；
电压表的最小示数：
U1′＝I′R1＝0.2A×6Ω＝1.2V，
则电压表的示数变化范围是1.2V～3V，故B正确．
答案：
BD
【测试题】
如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电源电压为6V．开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，下列说法中错误的是(
)
A．
电路中通过的最大电流是0.6A
B．
电压表最小示数是1V
C．
滑动变阻器滑片不允许滑到最左端
D．
滑动变阻器滑片移动过程中，电压表先达到最大量程
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；电阻的串联．
解析：
⑴由电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，
电源的电压6V大于电压表的最大量程3V，
滑动变阻器的滑片不能移到最左端；
根据欧姆定律可得，此时电路中的电流：
I＝＝0.6A，故电路中的最大电流不能为0.6A，且两电表中电压表先达到最大量程；
⑵根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电压表的示数最小，
串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
电路中的最小电流Imin＝＝0.1A，
电压表的最小示数Umin＝IminR1＝0.1A×10Ω＝1V．
答案：
A
【例4】
如图，电源电压U＝30V且保持不变，电阻R1＝40Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，为了电表的安全，R2接入电路的电阻值范围为_____Ω到_____Ω．
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律．
解析：
⑴当电流表示数为I1＝0.6A时，
电阻R1两端电压为U1＝I1R1＝0.6A×40Ω＝24V，
滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1＝30V－24V＝6V，
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小＝＝10Ω．
⑵当电压表示数最大为U大＝15V时，
R1两端电压为U3＝U－U大＝30V－15V＝15V，
电路电流为I＝＝0.375A，
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大＝＝40Ω．
所以变阻器接入电路中的阻值范围是10Ω～40Ω．
答案：
10；40．
【测试题】
如图电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R2的阻值变化范围是0～20Ω，两只电流表的量程均为0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电流表A1的示数是0.4A．此时电流表A2的示数为______A；R1的阻值______Ω；在保证电流表安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻不得小于_______．
考点：
电流表的使用；并联电路的电流规律；滑动变阻器的使用；欧姆定律；电路的动态分析．
解析：
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，R2中电流I2＝＝0.3A，
则R1中的电流I1＝I－I2＝0.4A－0.3A＝0.1A，R1＝＝60Ω；
当滑片向左移动时，总电阻变大，总电流变小，由于电流表最大可为0.6A，且R1中的电流不变，
则R2中的最大电流I2′＝I′－I1＝0.6A－0.1A＝0.5A，此时滑动变阻器的电阻R2′＝
＝12Ω．
答案：
0.3；60；12Ω．
模块二
电路动态分析之范围计算
例题精讲
【例5】
在如图所示的电路中，设电源电压不变，灯L电阻不变．闭合开关S，在变阻器滑片P移动过程中，电流表的最小示数为0.2A，电压表V的最大示数为4V，电压表V1的最大示数ULmax与最小示数ULmin之比为3：2．则根据以上条件能求出的物理量有(
)
A．
只有电源电压和L的阻值
B．
只有L的阻值和滑动变阻器的最大阻值
C．
只有滑动变阻器的最大阻值
D．
电源电压、L的阻值和滑动变阻器的最大阻值
考点：
欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．
解析：
由电路图可知，电灯L与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电压表V1测小灯泡L两端的电压．
⑴当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小I＝0.2A；
此时电压表V的最大U2＝4V，电压表V1的示数最小为ULmin；
滑动变阻器最大阻值：R＝＝20Ω，
灯泡L两端电压：ULmin＝IRL，
电源电压：U＝I(R2＋RL)＝0.2A×(20Ω＋RL)＝4＋0.2RL．
⑵当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路中的电流最大为I′，
此时灯泡L两端的电压ULmax最大，等于电源电压，
则ULmax＝I′RL．
①电压表V1的最大示数与最小示数之比为3：2；
，
I′＝I＝×0.2A＝0.3A，
电源电压U＝I′RL＝0.3RL，
②电源两端电压不变，灯L的电阻不随温度变化，
4＋0.2RL＝0.3RL，
解得：灯泡电阻RL＝40Ω，电源电压U＝12V，
因此可以求出电源电压、灯泡电阻、滑动变阻器的最大阻值．
答案：
D
【测试题】
在如图所示电路中，已知电源电压6V且不变，R1＝10Ω，R2最大阻值为20Ω，那么闭合开关，移动滑动变阻器，电压表的示数变化范围是(
)
A．
0～6V
B．
2V～6V
C．
0～2V
D．
3V～6V
考点：
电路的动态分析．
解析：
当滑片滑到左端时，滑动变阻器短路，此时电压表测量电源电压，示数为6V；
当滑片滑到右端时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，
最小电流为：I最小＝＝0.2A；
此时电压表示数最小，U最小＝I最小R1＝0.2A×10Ω＝2V；
因此电压表示数范围为2V～6V．
答案：
B
【例6】
如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1＞R2，E为电压恒定的电源，当滑动变阻器的滑片滑动时，通过R、R1、R2的电流将发生变化，电流变化值分别为I、I1、I2表示，则(
)
A．
当滑动片向右滑动时，有I1＜I＜I2
B．
当滑动片向左滑动时，有I＜I1＜I2
C．
无论滑动片向左还是向右滑动，总有I＝I1＝I2
D．
无论滑动片向左还是向右滑动，总有I＞I2＞I1
考点：
欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．
解析：
由电路图可知，R与R2并联后与R1串联，且R1＞R2，
设R1＝2Ω，R2＝1Ω，U＝1V，
电路中的总电阻R总＝R1＋，
电路中的电流I1＝，
并联部分得的电压U并＝I1×R并＝，
因R与R2并联，
所以I＝，
I2＝；
当滑动变阻器接入电路的电阻变为R′时
I1＝|I1－I1′|＝，
I＝|I－I′|＝，
I2＝|I2－I2′|＝；
所以无论滑动片向左还是向右滑动，总有I＞I2＞I1．
答案：
D
【测试题】
如图所示的电路图，R1大于R2，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从b向a滑动的过程中，滑动变阻器电流的变化量______R2电流的变化量；通过R1电流的变化量______R2电流的变化量．(填“＜”“＞”“＝”)
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律．
解析：
由电路图可知，滑动变阻器与R2并联后与R1串联，
串联电路中总电压等于各分电压之和，且并联电路中各支路两端的电压相等，
R1两端电压变化与并联部分电压的变化量相等，
I＝，且R1大于R2，
通过R1的电流变化量小于通过R2的电流变化量；
由欧姆定律可知，通过R1的电流减小，通过滑动变阻器的电流变小，通过R2的电流变大，
总电流减小时，R2支路的电流变大，则滑动变阻器支路的减小量大于总电流减小量，
即滑动变阻器电流的变化量大于R2电流的变化量．
答案：
＞；＜．
【例7】
在图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表．闭合开关，调节滑动变阻器，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化．两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示．根据图象的信息可知：_____(填“a”或“b”)是电压表V1示数变化的图线，电源电压为_______V，电阻R0的阻值为______Ω．
考点：
欧姆定律的应用．
解析：
由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流．
⑴当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，据此判断：图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线；
⑵由图象可知：当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，
串联电路的总电压等于各分电压之和，
电源的电压U＝U1＋U0＝10V＋IR0＝10V＋1A×R0
－－－－－－－－－①
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R1两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，
电源的电压U＝U2′＋U0′＝4V＋4A×R0
－－－－－－－－－－－－－－－②
由①②得：10V＋1A×R0＝4V＋4A×R0
解得：R0＝2Ω；
电源电压为：U＝U1＋U0＝10V＋IR0＝10V＋1A×2Ω＝12V．
答案：
b；12；2．
【测试题】
如图所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示．根据图线的信息可知：________(甲/乙)是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_______V，电阻R1的阻值为_______Ω．
考点：
欧姆定律的应用；电压表的使用；滑动变阻器的使用．
解析：
图示电路为串联电路，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
当滑动变阻器的阻值为0时，电压表V2示数为0，此时电压表V1的示数等于电源电压，因此与横坐标相交的图象是电压表V2示数变化的图象，即乙图；此时电压表V1的示数等于6V，通过电路中的电流为0.6A，故电源电压为6V，．
答案：
乙，6，10．
模块三
滑动变阻器的部分串联、部分并联问题
【例8】
如图所示的电路中，AB间电压为10伏，R0＝100欧，滑动变阻器R的最大阻值也为100欧，当E、F两点间断开时，C、D间的电压变化范围是________；当E、F两点间接通时，C、D间的电压变化范围是________．
考点：
欧姆定律的应用；电阻的串联．
解析：
⑴当E、F两点间断开，滑片位于最上端时为R0的简单电路，此时CD间的电压最大，
并联电路中各支路两端的电压相等，
电压表的最大示数为10V，
滑片位于下端时，R与R0串联，CD间的电压最小，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I＝＝0.05A，
CD间的最小电压：
UCD＝IR0＝0.05A×100Ω＝5V，
则C、D间的电压变化范围是5V～10V；
⑵当E、F两点间接通时，滑片位于最上端时R0与R并联，此时CD间的电压最大为10V，
滑片位于下端时，R0被短路，示数最小为0，
则CD间电压的变化范围为0V～10V．
答案：
5V～10V；0V～10V．
【测试题】
如图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是(
)
A．
0～10V
B．
0～20V
C．
10～20V
D．
20～30V
考点：
串联电路和并联电路．
解析：
当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，最大值为Umax＝
＝20V；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，最小值为Umin
＝，所以UCD的变化范围是10～20V．
答案：
C
【例9】
如图所示，电路中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，总阻值为R，当在电路两端加上恒定电压U，移动R的滑片，可以改变电流表的读数范围为多少？
考点：
伏安法测电阻．
解析：
设滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻为Rx．电路连接为R0与Rx并联，再与滑动变阻器右边部分的电阻R－Rx串联，
干路中的电流：I＝
，
电流表示数：I′＝＝
，
由上式可知：当Rx＝时，I最小为：Imin＝；当Rx＝R或Rx＝0时，I有最大值，Imax＝；
即电流表示数变化范围为：～；
答案：
～
【测试题】
如图所示的电路通常称为分压电路，当ab间的电压为U时，R0两端可以获得的电压范围是___－___；滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时，ab间的电阻值将______该滑动变阻器的最大阻值．(填“大于”“小于”“等于”)
考点：
弹性碰撞和非弹性碰撞．
解析：
根据串联电路分压特点可知，当变阻器滑片滑到最下端时，R0被短路，获得的电压最小，为0；当变阻器滑片滑到最上端时，获得的电压最大，为U，所以R0两端可以获得的电压范围是0～U．
由于并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻．所以滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时，ab间的电阻值将小于该滑动变阻器的最大阻值．
串联电路范文第7篇
《串联和并联》一课原有教学存在的问题
1.教学内容抽象致使一些教师无的放矢
由于串联和并联离学生的生活经验较远，所以教师一般只重点讲解串并联电路的物理规律，这样就导致学生们虽然死记硬背了这些抽象的规律内容，却不知道为什么要学习它们。如果初中物理教师不能把抽象的规律具体化、生活化，极容易使学生对知识点产生盲点。如此一来，教师对教学目标的完成度就被大大削弱了，导致教师经常在教学过程中出现无的放矢的窘境。
2.填鸭式授课导致师生之间反馈不明确
虽然串并联电路的内容给学生提供了丰富的实践探究环境，但由于实验器材有限，原有的教学方式主要是以教师讲授为主。如果教师在整个课堂上都运用讲授式的教学方法，那教学就会演变成为填鸭式授课。这样只会把课堂变成教师的“一言堂”，而师生之间的交流微乎其微。如果课堂上没有了教师与学生之间的交流，那么教师就难以把握学生是否真的能够运用所学的知识点，难以知道学生是否能跟上目前课堂的授课速度，等等。
3.过少的实验内容降低学生的自主探究能力
无论哪个阶段的物理教学，实验无疑都是最为重要的一个环节。但在“串并联电路”的教学中，一些教师认为课上的实验教学环节是浪费时间，学生直接看书中的结论就可以；还有一部分教师认为书上直接就有实验过程的图片，学生完全可以看图说话，没必要非亲自动手操作实验。这样做的后果是，学生在不理解的情况下很难进行知识的内化与融合，对重点、难点的理解更是难上加难。
解决办法
1.通过问题或任务驱动来提高学生的学习兴趣
由于初中学生对初中物理中出现的电流、串联、并联等抽象概念的理解还有一定难度，所以教师可以通过问题或任务驱动，把抽象的事物具体化。一旦将抽象事物具化成生活中的实例就可以激发学生的兴趣，这是一种很好的导入方式。联系生活实际可以让学生更好地利用知识解释生活中的物理现象，增强学生举一反三的能力，从而自主巩固已学习的知识，也可以使教师更好地明确教学目标，有的放矢地进行一系列有效的教学设计。例如，在讲解“串并联电路”时，教师可以在导入环节运用生活实例――小熊台灯两只眼睛的亮暗。教师通过让小熊台灯全亮或仅有一只眼睛亮的不同要求，引导学生学习串并联电路，这样更能激发学生的学习兴趣，巩固所学知识。
2.营造个性化的学习支撑环境
过于单一的教学方式会使处于青少年时期的学生产生厌学情绪，以教师为主体的一言堂讲授法，也让师生之间的交流很难达到预期的教学效果。但是如果教师在课堂上加入多样化的教学方式，不仅能增强与学生之间的交流，还能加快了解彼此的进程，为课堂教学的顺畅、高效奠定基础。
为了满足学生个性化学习需要，教师要为每个学习片段准备听讲式、读懂式、探究式等不同学习类型的支撑环境，使每位学生都能得到个性化的学习。例如，在“串并联电路”的教学中，教师可以通过录制微课，如《串联电路的特点》《并联电路的特点》《电路连接技巧》等微课为不同层次的学生提供学习支撑；也可以通过探究工具为学生提供自主探究的学习环境，如学生可以通过东北师范大学的初中物理教学平台，随意选择器材来完成探究任务，找到控制电路的不同方法，从而得出串并联电路的知识。
3.有效地增多实验内容来提高学生的自主探究能力
初中物理课程是以实验为基础的学科，实验操作也是学生学习物理知识的基本方式之一。但随着科技的飞速发展，实验器材的更新速度与日俱增，再好的学校也不可能完全做到及时更新。这时，就需要引入平台来支撑初中物理高效教学。例如，在东北师范大学的初中物理教学平台上，各年级、各学科的学习资源应有尽有，学生不用去实验室操作，学校更不必花大价钱更新实体实验器材。该平台软件会定期更新，其性价比和可操作性远大于实体实验室。例如，在学习“串并联电路”时，学生可以登录该平台，在仿真工具中找到电学、电路工具，便可找到实验器材（电池、导线、小灯泡等），这样做实验安全又便捷，也极具个性化。
《串联和并联》教学设计
1.教学内容分析
本节课选自人教版八年级物理第五章第三节。重点是知道什么是串联电路和并联电路，并会连接简单的串联、并联电路。难点是认识串联、并联电路，并在实践中总结出串联、并联电路的连接特点及区别。
2.教学对象分析
这个阶段的学生已经学过电流和电路的基本概念，掌握了电流与电路相关知识，并可以独立地绘制简单的电路图，有能力根据简单的电路图连接简单的电路。当然，连接实体电路的经验对于八年级的学生来说还是很少有的。
3.教学目标制定
知识与技能目标：会读、会画简单的电路图；知道什么是串联电路和并联电路；会连接简单的串联、并联电路。
过程与方法目标：通过生活灯的例子体验串联、并联电路的连接；通过东北师范大学初中物理教学平台中的仿真电学、电路工具了解串联电路和并联电路的区别；通过做任务、做实验等形式，激发兴趣，提高创新意识。
情感态度与价值观目标：能说出日常生活中采用简单的串联、并联电路的实例，培养观察能力；认识到探索物理实验科学之路并非易事，要有严谨的科学态度。
4.运用智慧教育相关理念设计教学框架（如下页图1）
智慧课堂的构建主要以学生为中心，用任务驱动法来推进教学进程，使学生能在不断做任务的同时攻克学习的重点、难点。每当学生完成任务时，教师可以根据情况进行知识的总结与调整，使任务的难度逐渐递增。
5.教学过程
①用熊猫眨眼的情境导入，让学生思考以下三个问题：一是什么样的电路会使熊猫台灯的两只眼睛都亮，二是什么样的电路会使熊猫台灯只眨左眼，三是什么样的电路会使熊猫台灯只眨右眼。学生们可以边思考，边在东北师范大学初中物理教学平台（如图2）上的仿真电学、电路工具中找到相应的实验器材，进行多次试验。
②教师根据学生的思考结果，进行恰当的总结，然后抛出任务一：声控灯电路。它是指研究人员利用“光敏”材料制成光控开关，天黑时，自动闭合，天亮时，自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”。当有人走动发出声音时，自动闭合，当无人走动时自动断开。那么在此种情况下，这两种开关的电路是什么样的？学生可以通过仿真电学工具进行探究，教师适时总结出串联电路的特点。为了及时巩固知识点，教师还通过小动画视频提出了保险柜电路问题。
③根据学生的状态适时地抛出任务二：卫生间电路。它是指小明家里的卫生间安装有照明灯和换气扇，有的时候需要使用照明灯，有的时候需要使用换气扇，有的时候二者都需要使用。那么在此种情况下，电路是什么样的？学生仍然可以通过仿真电学工具进行探究，教师适时总结出并联电路的特点。为了及时巩固知识点，教师还通过小动画视频提出了护士值班电路问题。
④教师根据学生的接受能力可以向学习能力水平较高的学生提出任务三，实现课堂上的分层教学，使得各个层次的学生在此课堂上都能有所收获。任务三仍然是以学生生活为背景的实例：教师通过小动画视频演示一个老式的楼梯照明电路。为了节能，此设计的电路中含有两个单刀双掷开关。有能力的学生可以在平台上自行探究此问题，并在课后展示给教师查阅，检验是否正确。
⑤最后，教师抛出一个能够贯穿整个电学内容的问题――小彩灯明明看起来像是串联，为什么一个灯不亮了，别的灯还能亮？教师先不告诉学生答案，让他们自己上网查阅资料。然后在讲到焦耳定律时再提出这个问题。完成这个思考题之后，播放关于串并联电路知识体系梳理的微视频进行课堂总结。
串联电路范文第8篇
1.科学概念：电路有串联和并联两种不同的形式；不同的电路有不同的回路。串联电路中只有一个回路，拿掉一个灯泡其他灯泡就不亮；并联电路中有两个回路，拿掉一个灯泡其他灯泡不受影响；串联电路中灯泡数越多亮度越小；并联电路灯泡的亮度几乎不受灯泡个数的影响。
2.探究能力：预测、观察、描述、记录实验结果；从实验结果中得出关于电路的结论；
3.社会情绪能力：同伴之间友好合作，共同完成实验。
二、教学过程
（一）复习引入
1.用一节电池、一个灯泡、一个开关组装一个可控制灯泡亮灭的电路。
2.认识电路图的基本符号。（――导线；电池；灯泡；），用电路符号画一个简装电路。
3.在以上组装的电路里增加一节电池（2节电池串联），预测灯泡的亮度是否会发生变化？
评析：新课导入环节用复习的形式导入，帮助学生回忆以前所学内容，同时引入电路符号，由实物转入符号，变具体为抽象，内容逐步加深。
（二）学习新课
1.活动一：串联电路。用2节电池，2个灯泡，一个开关，导线若干组装一个电路，要求电流从正极出发，经过灯泡①再经过灯泡②流回负极；先画出电路图，预测灯泡的亮度是否会有变化，再进行实验。
点评：在实验前让学生预测电路里增加一个灯泡，结果会怎样并说明这样预测的理由。预测应是有根据的，预测往往是需要实验去验证想法。这是科学探究所必须经历的一个环节，学生带着疑问进入探究。在分组讨论的基础上画出电路图，并在全班交流小组的想法。做中学强调在动手之前先动脑，只有展示学生的想法，才能深入了解学生是怎样想的，在讨论交流中了解学生串联电路的前概念。由于有充分的讨论交流，及时发现了学生电路图中的一些错误现象。如图：
电流也像我们一样，喜欢找容易走的路，如果在灯泡之间连接一根导线（如图1），电流就会选择从导线经过，这样一个灯泡里没有电流就不会亮了；还有一种情况是短路现象，有的小组在2个灯泡之间连接一根多余的导线，这样造成电流从正极没有经过灯泡直接流回负极，灯泡不亮导线发烫。由于有了实验前的充分讨论，真正动手起来就很顺利，学生享受到成功的快乐。
2.活动二：并联电路。用2节电池，2个灯泡，2个开关，导线若干组装一个电路，使一个开关控制一个灯泡，如何连接？请先画出你们的电路图并标出电流方向。各组交流，说说这样连接的理由。
评析：看似和前面的实验差不多，实质是难度增加了许多。串联电路只需在原来连接的简单电路里增加一个灯泡，只有一个闭合回路，而并联电路有两条闭合回路。学生设计出多种连接形式，有的只是在串联电路中多加几根导线，实质没变，有的组是两个简单电路的合并（一节电池控制一人灯泡，2节电池的电流分别流经2个灯泡），还有的电路形成了短路。看到这样的情况，我把每个组的的电路图通过展示台分析电流的流向，是不是能达到2节电池的电流分别经过2个灯泡，其中一个灯泡坏了，另一个灯泡不受影响。通过这样的分析交流，学生发现在一个电路里必须有两个回路。重新设计，学生连接方法虽不一样，但都能形成两个回路了。由串联电路到并联电路的学习，难度逐步加深。
（三）拓展应用
1.教室里为什么不同的开关能控制不同的日光灯？想想里面可能是怎样连接的？
2.学校里的集体宿舍，生活老师不用到每个宿舍关灯，同样可以控制每个房间的灯，这是为什么？
评析：科学研究是为了解决生活中的问题，用所学知识解释身边的现象，让学生体会到身边处处有科学。只要留心观察，你就能发现更多的秘密。
三、教学反思
1.不担心学生的失败。在科学实验活动中，学生实验失败是常有的事。如果老师能很好的利用，将错误的实验进行分析，学生获得的将是双倍的信息。本节课在学生出现错误时老师不急于纠正，而是组织学生讨论，这样不仅让学生知道该怎么做，还知道为什么要这样做。教师在引导学生开展探究活动前，让学生充分暴露自己的前概念，通过小组讨论、对比、解释彼此的前概念，通过实验验证，前概念转变为科学概念。学生对串联电路的前概念主要有以下几种错误
如图：
2.放大实验前的讨论交流环节，动手前先动脑。“做中学”重视生生间的交流讨论，交流讨论穿插于各个环节中，设计实验验证预测是“做中学”一个重要的学习环节，教师给予学生足够的交流空间。“做中学”强调学生实验前的思考，只有在充分讨论的基础上知道如何做，为什么要这么做，实验操作也就顺利成章的事了。学生在并联电路的设计上出现了很多问题，老师舍得化时间展示小组的设计图，全班参与讨论。发现只有在电路里形成了两个闭合回路，才能使两个开关分别控制两个灯泡。
3.难度系数逐渐加大，实验设计环环相扣，层层递进。本课在实验设计上层次清晰，难度逐渐增大。由一个开关控制1个灯泡（图1）到一个开关控制2个灯泡（串联图2）；最后是二个开关控制分别控制2个灯泡（并联图3）。后一个实验都是对前一个实验的递进。如图：
4.紧密联系生活，解决生活中的问题。教室里的灯、电扇是如何控制的？想一想里面的电路该如何连接？同学们回宿舍休息，晚上宿舍里可以关灯，但生活老师不需到每个宿舍关灯，同样可以控制每个房间的灯，这是为什么？学生用学到的电路知识解决生活中的实际问题，兴致高涨，解释有理有据。