绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇串联电路和并联电路范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。
3．培养学生连接电路的基本技能、科学态度、科学方法和科学习惯
教学建议
教材分析
这是学生做的第一个电学分组实验，它对学生认识串、并联电路特点，培养学生连接电路的技能有重要作用，必须创造条件，组织学生做好这个实验．由于实验所需器材较简单，取材也容易，建议尽可能多分一些组，让学生人人都有动手操作的机会．如果没有那么多的电铃，也可不用．连接电路时强调要注意两点，一是开关先要切断，二是经验不足时不要先用两根导线连接电源后再接电路，而是要按教材所讲的，先从电源的正极连起，连好各个元件后最终连上电源的负极，或者按相反的次序．
教法建议
1．为了提高实验效果，可引导学生围绕以下问题进行预习：
（1）串联电路、并联电路连接的特点是什么？连接课本图4-24和图4-25电路需那些器材（包括名称、数量）？
（2）为防止接错或漏接，自己先拟定一个接线顺序．再连接过程中为什么开关应是断开的，并特别注意防止短路？
（3）如下图所示电路中的开关的连接是否正确？如果是错误的，把它改正过来．
2．实验课上学生动手之前，教师应要求学生做到以下几点，以培养学生良好的电学实验习惯：
（1）把实验桌上的器材与所做实验的电路图中需要的器材对照，检查器材是否够用．
（2）搞清使用的电源是什么电源，分清电源的正、负极，弄清如何接线．
（3）想一想，灯座、开关应如何连接？把导线接到接线柱上，导线应沿什么方向缠
绕，旋紧螺帽时导线才不致被挤出来？
3．接好电路后，再闭合开关前，要对照电路图认真检查，闭合开关后，如出现故障，应立即断开电源，然后从电源的一个极出发，逐段检查原因．
4．实验后，要求学生整理好实验器材，并写好简单的实验报告．分组实验是培养学生操作技能和科学方法、态度、习惯的重要过程，一定要组织好，以获得较好的效果．
第七节之后，教材又安排了一个实践活动--"想想议议"．这个问题对刚刚接触电学知识的初中学生来说，要求较高，不必要求全体学生都能做出．
教学设计方案
1.复习
(1)串联电路、并联电路连接的特点是什么？
(2)什么叫短路？连接电路时，开关应该是断开还是闭合的？
(3)怎样判断电路的连接形式?试判断下面电路的连接是否正确．(投影片)
(4)可用计算机模拟演示串联电路、并联电路的连接方法，也可用实物电路，教师一步步操作．让学生观察并进行归纳小结：
①首先将电池连接成串联电池组；
②按电路图从电源正极开始，依电流的路径，把元件一个个连接起来(连接开关前，开关是断开的)，最后连到电源的负极(也可反过来顺次连接)；
③连线时要注意导线两端必须接在接线柱上，导线不要交叉，不要重叠．
④连接并联电路时，可按串联的方法先连接一个支路，找到电流的分、合点再将其他支路并列接在分、合点上．
2.进行新课------学生实验
(1)组成串联电路
①首先让同学将实验桌上的器材与做实验的电路图中需要的器材对照，检查器材是否够用．画出串联电路图．
②弄清使用的电源的正、负极．
③按课本中的步骤进行实验．注意电路连接过程中开关必须是断开的．
④若电路连接完毕，闭合开关后，灯泡不亮时注意检查发生故障的原因：检查电池之间是否连接正确；检查每个接线柱是否拧紧，导线是否连接好；检查小灯泡与灯座是否接触好(可用手向下轻轻按按)．在自己解决问题有困难时，可请老师协助检查．
⑤积极动手，认真观察，深入思考，回答课本实验步骤中提出的问题．
(2)组成并联电路
①认真画好并联电路图．弄清电路的分、合点，用字母A、B标出．标出电路中的电流方向，分清哪部分是干路，哪部分是支路．
②弄清电路中有几个开关；哪个开关是控制整个干路的；哪个开关是控制支路的．
③按电路图连接并联电路，并进行观察，回答实验步骤中提出的问题．
探究活动
自制电路板
材料：25厘米×40厘米×0.3厘米的纤维板一块、接线柱28个、导线若干．
制作方法：
1．在纤维板的正面，绘出电路如图1所示，然后按图中圆圈位置先为接线柱打孔，再行安装．
2．在板的背后，按板面电路用双股软导线连接在线柱上．
使用方法：实验中需要使用的电路元器件，事前连接好两端引线，然后按照电路设计连入电路板中，如果被利用的电路接线柱间不需连接元器件但必须连通，可用导线短接．
图1
【学生现状分析】
学生对本节内容有一定的感性基础，生活中常常会听到“电流”这个词，但又认识得不够明确，不具体.对于串联电路和并联电路中的电流特点容易受灯泡亮度的影响.
【总体设计思路】
本节课中电流的的概念不准备深入讲解只需要学生了解电流有强弱之分.所以通过让学生观察灯泡亮度的变化、录音机音量的变化、风扇转动的变化，知道电流是有强弱的.关于电流表的读数和使用，主要采用学生自学、动手实践、总结的方式进行教学.在进行是串、并联电路中的电流特点的这部分的教学时，通过给学生创设问题的情景，充分调动学生的积极性，让学生亲自经历提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证的全过程，让学生成为串、并联电路中电流的规律的“发现者”.根据实验现象“灯泡发光亮度不一样”，提出问题，并做出合理的猜想.小组讨论、交流实验方案，不断完善实验计划.得到最终的实验方案后，学生合作完成实验、收集数据.最后根据全班不同小组的实验数据中总结出串、并联电路电流的特点.
【教学目标】
1.知识与技能
（1）通过探究实验，得出串、并联电路中电流的规律，学习科学探究的方法；
（2）在实验过程中，训练学生连接电路、正确使用电流表的基本技能.
2.过程与方法
（1）经历探究串联和并联电路电流特点的实验操作过程，培养学生拟定简单的科学探究计划与实验方案的能力和初步的信息处理能力.
（2）经历学习电流表使用说明书的过程，提高学生自学的能力.
3.情感与价值观
通过观察、实验及探究性学习活动，培养实事求是、尊重自然规律的科学态度，认识交流与合作的重要性，并感受成功的喜悦.
【教学重点与难点】
本节的主要物理知识蕴含于探究活动中，学生探究能力的增长、电流规律的得出及掌握电流表的使用都与探究过程密不可分，因此本节课的重点是会正确使用电流表和理解串、并联电路中的电流关系.串、并联电路的电流特点的实验探究是本节教学的难点.
【教学用具】
电池组、两个小灯泡、开关、电流表、导线若干.（说明：有的小组的两个灯泡规格相同，有的小组的两个灯泡规格不相同）
【教学过程】
一、电流
教师：上节课同学们学习了串联和并联电路，请你们来判断一下这里的台灯、录音机、风扇是以什么方式连入电路的？
（给学生展示台灯、录音机、风扇）
学生：并联.
教师：判断的理由是什么呢？
学生：它们可以各自独立工作，互不影响.台灯不工作，录音机、风扇可以照常工作.
教师：很好.那台灯、录音机、风扇可以工作，能说明什么？
学生：说明有电流通过.
教师：电流看不见、摸不着，我们就可以通过台灯、录音机、风扇的工作来感知电流的存在.
教师操作：调节台灯的调光旋钮，灯变亮；调节录音机的音量旋钮，声音变大；调节风扇的转速旋钮，风扇转快.
教师：灯变亮、声音变大、风扇转快，这些现象说明了什么？
学生：通过它们的电流变大了.
教师：很好.电流也是有强弱、大小之分的.物理学上就是用电流这个物理量来表示电流的强弱的.
教师：请大家自学课本53-54页，完成学案相关内容.
学生自学课本.
电流的符号：
电流的单位：国际单位，其他单位.
单位换算：1 A=mA，1 mA=μA.
学生：电流的符号是I.
学生：单位是安培，还有毫安、微安.
教师：咱们再了解一下常用家用电器的电流值.
教师借助多媒体展示学生熟悉的家用电器的电流值：液晶显示电子计算器约130 μA、30 W普通照明日光灯约130 mA、47 cm彩色电视机约200 mA、70 W家用电风扇约320 mA、家用电冰箱1.1～1.7 A、500 W家用电熨斗约2.3 A.
彩色电视机的电流约多少安呢？
学生：0.2 A.
（设计意图：让学生对电流的大小由感性的认识并熟悉电流的常用单位.）
二、电流表
教师：虽然我们可以通过同一灯泡的亮度、录音机音量的大小、风扇转动的快慢等一些直观现象粗略判断电流的大小，但要想准确知道电路中电流的大小，还是要使用专门的测量仪器的――电流表.（教师向学生展示电流表）
教师：你会使用电流表吗？请你阅读电流表的使用说明书，然后用电流表测量一下通过小灯泡的电流的大小（电路如图1所示）.
学生自学电流表使用的说明书，两人一小组进行实验.
教师进行巡视，及时发现学生在使用电流表的过程中存在的问题.
教师：大家在用电流表测量小灯泡电流的过程中遇到过什么问题吗？
学生：我们连好电路，闭合开关后发现指针往零刻线左边偏转了.
教师：谁能帮这个小组的同学解决一下这个问题啊？
学生：他们小组没有让电流从正接线柱流入，负接线柱流出，电流表正负极接反了.
教师：非常好，大家在连接电流表时一定要“正进负出”，如果接反了，就会出现指针反向偏转的现象.
学生：我们小组的电流表一开始指针就没指在零刻线上，这怎么办啊？
教师：遇到这种情况，在使用电流表前就需要先校零.
学生：我们小组闭合开关后，指针偏转角度非常小？
教师：偏转角度过小是什么原因造成的呢？
学生：他们小组肯定是用0～3 A的量程了，量程选大了.
教师：这就提醒大家，使用电流表时，一定要选择合适的量程.
教师：电流表是比较精密的测量仪器，同学们在使用的过程中要按照使用说明书来进行操作.
（设计意图：电流表使用的教学设计成让学生先自学，然后亲自使用电流表的方式，更符合学生的生活经验，学生在不断地摸索、尝试中掌握了电流表的使用方法.纠错的过程可以使学生对电流表的使用有更加深刻的认识.）
三、探究串、并联电路电流的特点
1.情景设置、激智启疑
学生活动：动动手，看谁的小灯最先亮.
教师：接下来同学们一起动动手让你们桌上的两盏小灯亮起来.这一大组的同学是串联组，那边一大组的就是并联组，咱们比比看，串联组中谁的两盏小灯最先亮，并联组中又是谁的两盏小灯最先亮.
学生两人一组利用器材连接电路.请小灯最先亮的小组展示.
学生：我们连接的是串联电路.（操作：闭合开关，两盏灯都亮了.两盏灯炮一样亮.）
学生：我们连接的是并联电路.（操作：闭合开关，两盏灯都亮了，两盏灯炮一样亮.）
教师：大家看，这组连接的串联电路中的两个灯泡亮度是一样的，而这组连接的并联电路中的两个灯泡亮度也是一样的.其它小组的两盏灯的发光情况也都是这样的吗？
学生：我们小组不是.我们的是串联电路，一个灯很亮，一个不太亮.（展示）
学生：我们连的是并联电路，两个灯的亮度也不一样.
教师：不管是一样亮还是不一样亮，只要灯发光了就都说明有电流通过了.那你有没有想过串联电路和并联电路中的电流会有什么样的特点呢？下面请同学们进行有依据的大胆猜想.先小组讨论有怎样的猜想.
2.开放思想、大胆猜想
学生小组讨论，发表自己的猜想.
教师：哪个小组能和大家分享一下你们的猜想啊？对了，还要说出你们猜想的依据啊.
学生：我们小组觉得串联电路电流处处相等.因为我们的串联电路中灯泡一样亮.
教师：嗯，串联的灯泡一样亮猜想电流相等.还有其它的想法吗？
学生：我们的猜想是串联电路电流从负极往正极越来越小.我们这样想的依据是靠近负极的灯泡比较亮.
学生：我们的猜想和刚才小组正好相反，靠近正极的灯泡比较亮，所以我们认为串联电路中电流从正极出发越来越小.
教师：这两个小组也是根据自己小组灯泡的发光情况做出了相应的猜想.
学生：我们觉得串联电路中电流从正极出发越来越小，因为我们感觉电流经过用电器后会消耗一些电流.
教师：并联电路呢？
学生：我们觉得并联电路两条支路的电流相等，因为两条支路上的灯泡亮度一样亮.
教师：那并联电路干路和各支路电流会有什么关系呢？
学生：我们猜并联电路干路上的电流等于两支路电流和.就像河流分流，支流的水加起来就是干流的量.
（教学说明：科学是从想象开始的，想象是科学的准备阶段，没有想象就没有创造意向，便不能进行创造；只有想象和大胆的猜想才能产生假说；同时想象和猜想又能激励创造.可见，猜想与假设在科学探究中是极其重要的.在这个环节中，教师要不断鼓励学生进行合理、大胆的猜想.）
3.设计方案、合作交流
教师：大家的猜想很多，但哪种猜想是正确的呢？我们要用实验进行验证.请同学们根据自己小组的猜想，画出实验所需的电路图，选择所需器材，设计实验过程.
学生分小组讨论.
教师：哪个小组来展示探究串联电路电流特点的设计方案啊？
学生投影电路图简单说出设计方案：把电流表分别串联接入图2电路中的A、B、C点，测量出A、B、C点的电流值进行比较，看猜想是否正确.
教师：好，那再请并联组的同学展示一下并联电路电流特点的设计方案.
学生投影电路图简单说出设计方案：用电流表分别测量出图3中A、B、C三点的电流值，比较图3中B、C两点的电流值，看看支路电流有什么特点；比较三点电流，看干路和支路电流的特点.
教师：两组的设计方案都展示完了，还有没有需要改进完善的地方呢？请大家各抒己见，发表一下自己的看法.
学生：我认为在刚才两个小组的设计中，他们各自只做了一组实验，根据这一组数据就得结论的话，还不够充分，偶然性太大了.
教师：说的很好，针对这个问题大家还有没有很好的解决方案呢？
学生：可以更换电池，通过改变电源来得到多组数据.
学生：还可以更换两个不同型号的灯泡重复他们刚才的实验.
教师：想法都很好，这样就可以得到多组数据，得到的结论也就更具有普遍性了.在课堂上，由于不同小组用的灯泡规格不同，我们采用小组交流的方法，来更快的得到结论.
（教学说明：在这个环节中，学生是当之无愧的主角.在生生互动的过程中，不断完善实验的方案.）
4.进行实验、收集数据
教师：实验方案有了，下面就请同学们按照自己设计的方案进行实验，一定要如实地记录实验数据.
学生进行实验.教师提醒学生实验时要注意正确使用电流表，把实验结果如实地记录下来，填写在表1的实验记录中，并把实验中遇到的问题也记下来.教师巡视指导.
表1实验次数A点的电流IAB点的电流IBC点的电流IC5.分析数据、得出结论
教师：由于时间关系，咱们的实验先进行到这里.请同学关闭电源.很多组同学的实验都完成得很好，完成串联电流特点的小组能过来展示一下你们的实验数据吗？
学生投影数据说明结论：串联电路中电流处处相等.
教师：你们小组的两个灯泡亮度是什么样的？
学生：一样亮.
教师：串联组中，两个灯泡亮度不一样的小组得到的结论是什么样的？
学生：电流也是相等的.
教师：看来不管两个灯泡的亮度是否相同，在串联电路中电流是处处相等的.
教师：我们再来看看完成并联电路电流特点的小组谁能展示一下？
学生投影数据说明结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和.我们小组的两个灯泡亮度不相同.
教师：并联组中，两个灯泡亮度一样的小组得到什么样的结论？
学生：和他们小组一样，也是并联电路中干路电流等于各支路电流之和.
教师：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和.也与灯泡的亮度无关.
（设计意图：在向全班展示实验数据时，教师一定要多收集几组数据.这样不同的小组灯泡不一样、电源不一样，不仅实验的准确性提高了、而且得出的结论更具普遍性.另一方面也更加强调了小组间交流协作的重要性和必要性.）
正文：
要探究串联和并联电路的特点，必须从几个方面进行探究。首先，要探究在串并联电路中电流的特点；其次，要探究在串并联电路中电压的特点；再者，要探究在串并联电路中电阻的特点；最后，要探究在串并联电路中电功率的特点。只有将这些特点都探究清楚，学生才能在电学知识的应用中运用自如。
在学习串、并联电路知识时，学生普遍存在将串联和串联电路、并联和并联电路混为一谈的问题，认为串联指的就是串联电路，并联指的就是并联电路。但实际上它们之间有明显的区别，不能混为一谈，在学习时必须弄清楚二者之间的关系，否则学习起来越来越糊涂，最终可能会导致电路学完了，学生们还不认识串、并联电路的局面。因此在教学时，对串联和串联电路、并联和并联电路的概念一定要明确地加以区分。
一、串联与串联电路
串联是对电路元件的一种连接方法，即是“把电路元件逐个顺次连接起来”的方法，这里的元件可以是控制与保护装置，比如开关，也可以是用电器，还可以是其它电路元件，比如各种仪器仪表。而串联电路则是指把两个或两个以上的用电器逐个顺次连接组成的电路，它是一种基本的电路。
比如图1，电路中开关和灯泡是串联的，也就是说它们是顺次连接起来的，但它不是串联电路，因为电路中只有一个用电器。如图2，虽然为了要测这个电路中的电流，需要把电流表串联在这个电路中，可它还不是串联电路，原因同图1。要组成串联电路，至少要有两个用电器，如图3，电路中的元件是串联关系，电路也是串联电路。
二、并联与并联电路
并联也是对电路元件的一种连接方法，即是“把元件并列连接起来”的方法，这里的元件可以是控制与保护装置，比如开关，也可以是用电器，还可以是其它电路元件，比如各种仪器仪表。而并联电路则是指把两个或两个以上的用电器并列连接在电源上组成的电路，它也是一种基本的电路。
例如图4，如果要测量图中灯泡两端的电压，就要把电压表跟灯泡并联起来，虽然电压表和灯泡并联，但这个电路并不是并联电路，因为要组成并联电路，至少要有两个用电器。在图5中，开关S1和灯泡L1是串联的，开关S2和灯泡L2是串联的，但这个电路是并联电路，而不是串联电路。一个电路究竟是串联电路，还是并联电路，关键要看用电器的连接方式，并不是其它元件的连接方式。
弄清楚这些概念后，再去判定某个电路是串联还是并联，甚至是混联就会迎刃而解了。下面，结合教学实际，谈几种比较常用的串、并联电路的判定方法。
三、串、并联电路的判定方法
（一）定义法
根据串联、并联电路的定义直接判断。若电路中各用电器是逐个顺次连接起来的，则电路为串联电路，若各用电器“首首相接，尾尾相连”并列地连在电路两点之间，则电路就是并联电路。此法适用于较简单的电路。
例题1：如图6所示，当开关S2闭合，S1、S3断开，两灯泡 联；当S2断开，S1、S3闭合，两灯泡 联。
解析：当开关S2闭合，S1、S3断开时，S1、S3部分是断路，没有电流流过，在实际教学中，相当于把这部分擦掉，这样只剩下S2和两灯泡，观察可知两个灯泡是逐个顺次连接起来的，很容易判断出两灯泡的串联关系。
当开关S2断开，S1、S3闭合时，S2部分是断路，没有电流流过，在实际教学中，相当于把这部分擦掉，这样两个灯泡“首首相接，尾尾相连”，也很容易的判定出S1支路和S3支路是并联关系。
（二）电流分支法
从电源的正极（或负极）出发，沿电流流向，分析电流通过的路径。若只有一条路径就通过所有的用电器，则这个电路是串联的；若电流在某处分支，又在另一处汇合，则分支处到汇合处之间的电路是并联的。此法比较实用，通用性比较强。
例题2：试分析下图所示电路中，开关闭合后，三盏灯的连接形式。
解析：用“电流分支法”来判断，在图7、8中所示的电路上标出电流的方向，从电源的正极出发，电流依次通过用电器到负极，分别得到图9、10。在图9、10中就可以很清楚的看到图9电流没有分支，图10电流有分支。即图7（即图9）电路为串联电路，图8（即图10）为并联电路。
（三）断路观察法
断路观察法是识别较难电路的一种重要方法。它的原理就是串联电路中各用电器相互影响，断开或者去掉任何一个用电器，其他用电器就没法工作了；而并联电路中，各用电器独立工作，互不影响，断开或者去掉一个或几个用电器，不会影响其他用电器正常工作。
例题3：试判断下图中三只灯的连接方式。
解析：根据断路观察法的原理，图11中，用电器L1、L2、L3断开任何一个，其他用电器都无法正常工作，所以L1、L2、L3三只灯是串联的关系，此电路是串联电路；同理，图12中，用电器L1、L2、L3断开任何一个，不会影响其他用电器正常工作，所以L1、L2、L3三只灯是并联的关系，此电路是并联电路。
学会判断电路的连接形式，在学习电学知识中是致关重要的，它往往是解题的第一步，对于初学者虽然有困难，但必须要过关。希望通过上面的电路分析和判断方法的介绍，让初学者掌握其中奥秘，轻松学好电学部分的知识。
参考文献：
把电路元件并列接在两点间的方法，叫并联.并联电路的工作特点是：电流自电源正极出发，到达用电器并接处，就分为几条叉道（称为支路），干路电流就分成几条支路电流.每条支路电流分别通过支路中的用电器，在另一并接处汇合后流回电源负极.电流在电路里经历干流――各支路分流――重又汇合为干流的过程.所以接在干路上的开关可以控制整个电路的通断，而支路开关只能控制它所在支路的通断.并联电路里的用电器的工作是相互独立、互不干扰的.也就是说一条支路中的用电器的工作与否是不受其他支路影响的，而它也不能对其他支路产生影响和干扰.明确了串、并联电路的特点后，我们就可以从不同的角度来识别串、并联电路了.
1．定义法根据串并联电路的定义来分析.如果电路中的各元件逐个顺次连接，也就是说第一个用电器的尾端和第二个用电器的首端连接，第二个用电器的尾端和第三个用电器的首端连接，以此类推（即“首尾相连”），则电路为串联电路.若把电路元件并列连接到电路两点之间，也就是把几个用电器的首端和首端，尾端和尾端分别接在一起（即“首首相接，尾尾相连”），再连入电路的两点之间.则电路就是并联电路.因此要想分清电路的串联或并联，只要抓住关键“电路元件的连接方式”进行分析即可做出正确判断.如图1-A中的两灯泡是首尾相连，为串联，图1-B中的两个灯泡是“首首相接，尾尾相连”，为并联.
例1图2中，属于串联电路的图是_______，属于并联电路的图是_______.
解析 （a）图电路为典型的串联电路.
（b）图中，电池组与开关S串联组成干路，灯L1、L2分别组成支路，并列地接在电路干路两端，为典型的并联电路.
（c）图中，虽然连接导线拐了几道弯，但我们避开干扰，仍然可以分辨出灯L1L2是逐个顺次连接在电路中的，为串联电路.
（d）图中，虽然灯L1所在电路（严格说是支路）拐了两道弯，且有导线相交现象出现，但导线是相交不相连的，且灯L1与L2仍是并列接在电池组和开关串联而成的干路两端，仍为并联电路.
（e）图中，灯L1与L2的连接情况与图(d)中情况相似，为并联电路.
(f)图中，导线在连接电池组、开关和灯L1、L2的过程中，尽管扭了个“麻花”，而且导线还相交了，但仔细观察后发现，相交的导线是不相连的，灯L1、L2也是逐个顺次接入电路的，为串联电路.
2.电流法
电流法是识别串、并联电路最常用的方法.根据串联电路和并联电路的连接特点，闭合开关后，在串联电路中，电流由电源正极出发（在电路图中电流方向可用箭头标出）后，逐个顺次通过各电路元件后，流回电源负极，即电流只沿一条路径，通过所有元件或用电器，途中不分流，不存在叉路.而在并联电路中，电流由电源正极出发至某处，立即分成几股分支电流（故此处又叫分支点），分别通过各电路元件后在另一分支点处再汇合在一起，流回电源负极，存在着“分流点”和“合流点”.
因此，要判断电路是串联还是并联，只要重点分析整个电路电流是否分成几股电流即可.同一股电流所流经的几个元件为串联（如图3-A所示）.电流在某一点分叉，即一股电流（如干路电流）分成几股电流（支路电流），再在另一点重新汇合成一股电流，这几股电流分别通过的元件为并联（如图3-B所示）.
例2试判断图3中灯泡的连接方式.
解析 图4甲中电流从正极流向负极只有一条通路，故甲、乙两灯为串联.在图4乙中，电流从电源的正极流向负极有两条路径，A为分流点，B为合流点，故丙、丁两只灯为并联.
3.断路法（或拆除法）
这是识别较难电路的一种重要方法.该种方法的原理是：根据串联电路的特点,只有一条电流路径，电流是逐一经过各个电路元件的，只要任何一个电路元件或连接导线上任何一处断路，其他电路元件中就都没有电流通过，整个电路就不工作.并联电路的特点是：有两条以上的电流路径，各电路元件独立工作，互不影响，且任一条电路元件的通断不影响其他元件的工作.判断、区别的方法是：几个元件中任何一个元件断路（如将电路中任一元件拆除），其他元件中就都没有电流流过的电路是串联电路，如图5-A，将L1拆除后，L2也没有电流通过，也不能亮了，为串联；几个元件中任何一个元件断路（如将任一元件拆除），其他各元件中仍有电流通过的电路是并联电路，如图5-B将L2拆除后，L1仍有电流通过，仍然发光，为并联.
例3 在图6中的四个电路中，两个灯泡属于串联的是().
解析 串联电路中，如果我们取下一个用电器，则其他用电器都将不工作了.我们来看一下哪个电路符合这一特征.A中拆除一只灯泡，另一只仍有电流通过，仍能发光，A是并联电路，不是串联的；B中拆除一只灯泡，另一只也不工作，是串联电路；C中拆除一只灯泡，另一只中仍有电流通过，仍可发光，为并联电路.同样道理D中电路也为并联电路.
4.节点法：（几条相交的连接点叫做节点）
所谓“节点法”就是在识别不规范电路的过程中，不论导线有多长，只要中间没有电源、用电器等，则导线两端点均可以看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，它的最大特点是通过任意拉长和缩短导线达到简化电路的目的.
例5试判断图7中三个灯泡的连接方式.
解析在如图8所示的电路中先定节点.把各节点分别用不同的符号A、B、C、D表示（如图8-甲所示）；然后把共线（线中没有用电器）的点移动到同一位置：将A点移至B点、将C点移至D点，如图8-乙所示；这样，从电源正极流出的电流在节点B（A）分成三条支路，分别流到三个灯泡L1、L2、L3上，再在节点D（C）汇合后，回到电源负极，显然灯L1、L2、L3是并联在B（A）、D（C）两点之间，三只灯泡并联，画出等效电路图如图8―丙所示.
同学们不妨尝试用“节点法”来判断例4中三只灯泡的连接方式.相信同样可以得到正确的结论.
5.去表法
在电学实验中，我们经常要使用电流表和电压表.在有电流表、电压表接入的电路中，由于电流表和电压表的存在，会给我们的判断带来困难，因而在进行正式的电路判断之前，应先将电流表、电压表拆除，以简化电路.其方法是：由于电流表的电阻很小，因此将电流表拆去时，只要将连接电流表的两条线的端点直接相连（也可把电流表看作闭合的开关或导线）；而电压表的电阻很大，将电压表拆去时，只要将电压表所在支路直接拆去（也可把电压表看作断开的开关）.经过去表，图9处理成图10，两灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测L2两端的电压.
1.通过实际的操作使学生掌握简单的串联电路和并联电路的连接方法。
2.让学生能根据设计的串联和并联电路图连接实物电路，同时尽可能让学生动手设计一些有应用价值的串、并联电路。
3.能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。
（二）过程与方法。
通过探究，了解串、并联电路的区别。
（三）情感态度与价值观。
认识科学技术对社会发展和人类生活的影响。
二、实施过程
（一）暗盒引入，设置悬念，激发兴趣。
师：老师这里有两个暗盒，请同学们观察，合上开关，你看到什么现象，断开开关呢？
生：看到两只灯泡同时亮，同时灭。
师：除了看到暗盒上有两个灯泡之外，请你们说说里面还有哪些元件？
生：开关、电源、灯泡、导线。
师：回答得很好，从这两个暗盒电路中我们发现开关合上灯同时亮，断开同时灭，我告诉大家，两暗盒里面的电路设计是不一样的，说明电路同亮同灭的连接方式不唯一，请你们试着在纸上尽可能多地设计一个开关同时控制两盏灯的方法。
生画电路图。
师：展示学生设计的电路（实物投影），请同学们亲自动手连一连，在实际电路中是否达到这样的功能，PPT展示：
（1）探究活动：怎样使两个小电灯亮起来？
现有两个带灯座的小电灯、电池、开关和导线若干，请你试着把它们连接起来，使两个小电灯能同时发光。
友情提醒：a.连接电路开关应断开；b.在合上开关前检查电路，以防短路。
生动手连接电路。
片断反思：初三学生刚刚接触电学，心情是既紧张又激动，所以一开始我就以两个暗盒引入课题，让学生从看到的现象入手，设置悬念，从而激发学生探究的欲望。接着让学生自己通过电路设计、自主探究，合作交流，在获得知识的同时体验成功的喜悦。为进一步学习打下基础。
（二）观察实物，介绍串联、并联电路。
师：展示同学连接的两个实物图，让同学自己观察这两幅图中灯泡的连接有什么不同？
生：第一幅图灯泡是顺次连接起来的，第二幅图中灯泡是并列连接在一起的。
师：我们把前面的电路叫串联电路，后面的电路叫并联电路，给出定义。
师：合上开关，请你来说说电流是怎样走的。
生上讲台指出电流的路径。
师将知识拓展，介绍支点、干路、支路。
师：现在我告诉你们暗盒中一个电路是串联连接，一个是并联连接，在不允许拆除盒盖的情况下，你能判断到底哪个是串联连接，哪个是并联连接吗？
生拧掉一只灯泡观察现象。
片断反思：观察和比较是物理教学中常用的研究方法，让学生从自己连接的电路中观察两个灯的连接是不同的，从而自己给串联、并联电路下定义，通过连个电路的电流的路径不同，并联电路有分支点、干路、支路之分，使他们对电路的两种连接有了更深的理解，同时，在教学中始终以暗盒为主线，逐步引入，学生在现有的知识还不能看出暗盒中到底哪个电路是串联电路，哪个电路是并联电路，而他们看到的只有两个灯泡，很自然地就想到从拧灯入手，进行探究。这样设计更能激发学生的探究欲望，同时教师作为引导者，把课堂交给学生，培养他们独立思考的能力和自主创新的意识。
（三）设计实验，总结串联电路和并联电路的特点。
师拧掉一只灯泡后，问：串、并联电路的情况又如何，请同学们2人一组完成下列实验活动。
探究活动：串联电路和并联电路的比较（去灯法）。
生进行实验并记录现象。
师：用去灯的方法可以判断串联、并联电路，除了用去灯的方法你还有其他办法吗？
生：刚才去灯，也可以添灯。
师：请同学们继续完成下列探究。
生进行实验。
师：现在你能帮我判断暗盒中的电路了吗？
生：去掉一只灯泡，若另一只灯不亮，就是串联电路，反之就是并联电路。
师：根据你现有的知识，能说出串联电路、并联电路的不同点吗？
生1：串联电路电流只有一条路径；并联电路电流会有多条路径。
生2：串联电路中各用电器的工作是相互影响的；并联电路中各用电器互不影响。
师：串联电路、并联电路在我们生活中应用很广泛，下面我们就用已有的知识分析生活中的几个问题。
2.进行新课
(1)欧姆定律
由实验我们已知道了在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论，即欧姆定律。
板书：〈第二节欧姆定律
1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。〉
欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。
欧姆定律的公式：如果用U表示加在导体两端的电压，R表示这段导体的电阻，I表示这段导体中的电流，那么，欧姆定律可以写成如下公式：
I=U/R。
公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
公式的物理意义：当导体的电阻R一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时，导体的电阻增加到原来的几倍，则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
板书：<2.公式：I=U/R
I-电流(安)U-电压(伏)R-电阻(欧)>
有关欧姆定律的几点说明：
①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
②对于一段电路，只要知道I、U和R三个物理量中的两个，就可以应用欧姆定律求出另一个。
③使用公式进行计算时，各物理量要用所要求的单位。
(2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
例题1：课本中的例题1。(使用投影片)
学生读题，根据题意教师板演，画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式，然后代入数值，要有单位，最后得出结果。
板书：〈例题1：
已知：R=807欧，U=220伏。
求：I。
解：根据欧姆定律
I=U/R=220伏/807欧=0.27安。
答：通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉
例题2：课本中例题2。(使用投影片)
板书：〈例题2〉
要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。
学生板演完毕，组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答：要使小灯泡正常发光，在它两端应加2.8伏的电压。
③解释U=IR的意义：导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为"电压跟电流成正比，跟电阻成反比。"因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。
例题3：课本中的例题3。(使用投影片)
板书：〈例题3〉
解题方法同例题2。学生板演完毕，组织学生讨论、分析正误。教师小结。
①解释R=U/I的物理意义：对同一段导体来说，由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，所以i的比值是一定的。对于不同的导体，其比值一般不同。U和I的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于材料、长度和横截面积，还跟温度有关。不能认为R=U/I表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。由于电阻是导体本身的一种性质，所以某导体两端的电压是零时，导体中的电流也等于零，而这个导体的电阻值是不变的。
②通过例题3的解答，介绍用伏安法测电阻的原理和方法。
板书：(书写于例题3解后)
〈用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。〉
3.小结
(1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。
什么叫伏安法测电阻？原理是什么？
(2)讨论：通过课本中本节的"想想议议"，使学生知道：
①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧)，因此实验中绝对不允许直接把电流表按到电源的两极上。否则，通过电流表的电流过大，有烧毁电流表的危险。
②电压表的电阻很大(约几千欧)，把电压表直接连在电源的两极上测电压时，由于通过电压表的电流很小，一般不会烧毁电压表。
4.布置作业
课本本节后的练习1、4。
(四)说明：通过例题，要领会培养学生在审题基础上画好电路图，按规范化要求解题。
第四节电阻的串联
(一)教学目的
1.通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2.复习巩固串联电路电流和电压的特点。
3.会利用串联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
学生实验：每组配备干电池三节，电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，定值电阻(2欧、4欧、5欧各一只)三个，导线若干。
(三)教学过程
1.引入新课
(1)阅读本节课文前的问号中提出的问题，由此引出本节学习的内容。
板书：〈第四节电阻的串联〉
(2)问：什么叫串联电路？画出两个定值电阻串联的电路图。(同学回答略，板演电路图参见课本图8-7)
(3)问：串联电路电流的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结，在板演电路图上标出I1、I2和I。
板书：〈1．串联电路中各处的电流相等。I1=I2=I。〉
(4)问：串联电路的总电压(U)与分电压(U1、U2)的关系是什么？举例说明。
学生回答，教师小结，在板演电路图上标出U1、U2和U。
板书：〈2.串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2。〉
(5)几个已知阻值的电阻串联后，总电阻和各电阻之间有什么关系？这是本节课学习的主要内容。
2.进行新课
(1)实验：测R1和R2(R3)串联的总电阻。
问：实验的方法和原理是什么？
答：用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压放用电流表测出通过串联电阻的电流，就可以根据欧姆定律逄出R1和R2串联后的总电阻。
要求学生设计一个测两个定值电阻(R1=2欧、R2=4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8-5所示。
进行实验：
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1(2欧)和R2(4欧)串联后的总电阻R。
③将R1和R3串联，测出串联后的总电阻R′。将实验结果填在课文中的结论处。
讨论实验数据，得出：R=R1+R2,R′=R1+R3。实验表明：串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。
(2)理论推导串联电路总电阻计算公式。
上述实验结论也可以利用欧姆定律和串联电路的特点，从理论上推导得出。
结合R1、R2的串联电路图(课本图8-6)讲解。
板书：〈设：串联电阻的阻值为R1、R2，串联后的总电阻为R。
由于U=U1+U2,
因此IR=I1R1+I2R2,
因为串联电路中各处电流相等，I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
请学生叙述R=R1+R2的物理意义。
解答本节课文前问号中提出的问题。
指出：把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个导体的电阻都大，总电阻也叫串联电路的等效电阻。
板书：〈3.串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。R=R1+R2。〉
口头练习：
①把20欧的电阻R1和15欧的电阻R2串联起来，串联后的总电阻R是多大？(答：35欧)
②两只电阻串联后的总电阻是1千欧，已知其中一只电阻阻值是700欧，另一只电阻是多少欧？(答：300欧。)
(3)练习
例题1：
出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图8-7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演，教师讲评。
讨论解题思路，鼓励学生积极回答。
小结：注意审题，弄清已知和所求。明确电路特点，利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题R1、R2串联，所以I=I1=I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道，总电阻R可由R1+R2求出，根据欧姆定律I=U/R可求出电流I。
板书：〈例题1：
已知：U=6伏，R1=5欧，R2=15欧。
求：I。
解：R1和R2串联，
R=R1+R2=5欧+15欧=20欧。
电路中电流：I=U/R=6伏/20欧≈0.3安。
答：这个串联电路中的电流是0.3安。〉
例题2：
出示课本中例题2的投影片，学生读题，画电路图(要求同例题1)。
讨论解题思路，鼓励学生积极参与。
①问：此题中要使小灯泡正常发光，串联一个适当电阻的意义是什么？
答：小灯泡正常发光的电压是2.5伏，如果将其直接连到6伏的电源上，小灯泡中电流过大，灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2，由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，即U=U1+U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适，就可使小灯泡两端的电压为2.5伏，正常发光。
②串联的电阻R2，其阻值如何计算？
教师引导，学生叙述，分步板书(参见课本例题2的解)。
本题另解：
板书：〈R1和R2串联，由于：I1=I2，
所以根据欧姆定律得：U1/R1=U2/R2，
整理为U1/U2=R1/R2。〉
3.小结
串联电路中电流、电压和电阻的特点。
4.布置作业
本节后的练习：1、2、3。
(四)说明
1.本节测串联电路总电阻的实验，由于学生已学习了伏安法测电阻的知识，一般掌握较好，故实验前有关要求的叙述可从简。但在实验中教师要加强巡回指导。
2.从实验测出串联电阻的总电阻和运用欧姆定律推导出的结果一致。在此应强调实践和理论的统一。在推导串联电阻总电阻公式时，应注意培养学生的分析、推理能力。
3.解答简单的串联电路计算问题时要着重在解题思路及良好的解题习惯的培养上下功夫。
第五节电阻的并联
(一)教学目的
1.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小。
2.复习巩固并联电路电流、电压的特点。
3.会利用并联电路的特点，解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
每组配备干电池二节，电压表、电流表、滑动变阻器和开关各一只，定值电阻2只(5欧和10欧各一只)，导线若干条。
(三)教学过程
1.复习
问：请你说出串联电路电流、电压和电阻的特点。(答略)
问：请解答课本本章习题中的第1题。
答：从课本第七章第一节末所列的数据表可以知道，在长短、粗细相等条件下，镍铬合金线的电阻比铜导线的电阻大；根据串联电路的特点可知，通过铜导线和镍铬合金中的电流一样大；根据欧姆定律得U=IR，可得出镍铬合金导线两端的电压大于铜导线两端的电压。
问：请解本章习题中的第6题。(请一名学生板演，其他学生自做，然后教师讲评。在讲评中要引导学生在审题的基础上画好电路图，按规范化要求求解。)
2.引入新课
(1)请学生阅读本节课文前问号中所提出的问题，由此提出本节学习的内容。
板书：〈第五节电阻的并联〉
(2)问：并联电路中电流的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结。
板书：〈1.并联电路的总电流等于各支路中电流之和。即：I=I1+I2。〉
(4)问：并联电路电压的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结。
板书：〈2.并联电路中各支路两端的电压相等。〉
(5)几个已知阻值的电阻并联后的总电阻跟各个电阻之间有什么关系呢？这就是本节将学习的知识。
3.进行新课
(1)实验：
明确如何测R1=5欧和R2=10欧并联后的总电阻，然后用伏安法测出R1、R2并联后的总电阻R，并将这个阻值与R1、R2进行比较。
学生实验，教师指导。实验完毕，整理好仪器。
报告实验结果，讨论实验结论：实验表明，几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
板书：〈3.几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。〉
问：10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧？(答：小于1欧。)
(2)推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系。(以下内容教师边讲边板书)
板书：〈设：支路电阻分别是R1、R2；R1、R2并联的总电阻是R。
根据欧姆定律：I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,
由于：I=I1+I2,
因此：U/R=U1/R1+U2/R2。
又因为并联电路各支路两端的电压相等，即：U=U1=U2,
可得：1/R=1/R1+1/R2。
表明：并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。〉
练习：计算本节实验中的两个电阻(R1=5欧，R2=10欧)并联后的总电阻。
学生演练，一名学生板演，教师讲评，指出理论计算与实验结果一致。
几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电阻都小，这是因为把导体并联起来，相当于增加了导体横截面积。
(3)练习
例题1：请学生回答本节课文前问号中提出的问题。(回答略)
简介：当n个相同阻值的电阻并联时总电阻的计算式：R=R''''/n。例题1中：R′=10千欧，n=2，所以：R=10千欧/2=5千欧。
例题2.在图8-1所示电路中，电源的电压是36伏，灯泡L1的电阻是20欧，L2的电阻是60欧，求两个灯泡同时工作时，电路的总电阻和干路里的电流。(出示投影幻灯片或小黑板)
学生读题，讨论此题解法，教师板书：
认请此题中灯泡L1和L2是并联的。(解答电路问题，首先要认清电路的连接情况)。在电路图中标明已知量的符号和数值以及未知量的符号。解题要写出已知、求、解和答。
（过程略）
问：串联电路有分压作用，且U1/U2=R1/R2。在并联电路，全国公务员共同天地中，干路中电流在分流点分成两部分，电流的分配跟电阻的关系是什么？此题中，L1、L2中电流之比是多少？
答：（略）
板书：〈在并联电路中，电流的分配跟电阻成反比，即：I1/I2=R2/R1。〉
4.小结
并联电跟中电流、电压、电阻的特点。
几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电阻都小。
5.布置作业
课本本节末练习1、2；本章末习题9、10。
参看课本本章的"学到了什么？，根据知识结构图写出方框内的知识内容。
常用的电压表与电流表，有不同的量程，其实质是电压表与电流表是由满偏电流小的电流表表头改装而成的.要清楚地知道电压表与电流表量程的扩大，要从串联电路与并联电路的特点去探究.
1电压表的改装
11电路
把若干个电阻首尾顺次相连，这种连接方式叫串联.如图1是由三个电阻构成的串联电路.
串联电路的特点是：串联电路中的电流处处相等，电路两端总电压等于各串联电路两端的电压之和，串联电路总电阻等于电路中电阻之和.即
I=I1=I2=I3=…
U=U1+U2+U3+…
R=R1+R2+R3+…
在串联电路中，总电压被分配到各串联电路中的电阻上，阻值大的电阻分得的电压大，阻值小的电阻分得的电压小，所以串联电路又叫分压电路.分压作用在科技与实验中有着广泛的应用.
22电压表改装特点
已知电流表表头的满偏电流Ig及内阻Rg，但满偏电流Ig太小，一般不能直接测量出电路中的电流，而它可以检测电路中有无电流及电流方向.根据欧姆定律，表头满偏电流时的电压为Ug=Ig Rg，可以测量出电压，但由于量程太小，无法测出较大的电压，如果给表头串联一个较大的分压电阻R0，就可以测量出较大的电压，因此把电流表表头串联一个分压电阻后就成了大量程的电压表了，如图2所示.
根据串联电路分压原理，有 UgRg=U-UgR0，解得分压电阻为 R0=（UUg-1）Rg.
若n表示电压表量程扩大的倍数，即n=UUg，则分压电阻R0=（n-1）Rg.
例1内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA的灵敏电流计要改装成量程为3V的电压表，应该如何设计？
解析：根据题意，把电流表表头改装成电压表的电路如图2（a）示，即在小量程的电流表串联一个分压电阻R0.灵敏电流计内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA=10-4A，由欧姆定律满偏电流时表头上的电压Ug=IgRg=1000×10-4V=01V.
分压电阻上电压U0=U-Ug=（3-01）V=29V，分压电阻上电流I0= Ig=10-4A，再次运用欧姆定律求得分压电阻R0==29×104Ω=29kΩ.
或者n=UUg=3V01V=30，
t分压电阻R0=（n-1）R0=（30-1）×1000Ω=29×104Ω=29kΩ.
2电流表的改装
21并联电路
把几个电阻的一端接在一起，另一端也连接在一起，两端接在电源上，这样构成的电路叫并联电路.由三个电阻构成的并联电路如图3所示.
由实验可知并联电路的特点：并联电路中各支路两端电压相等；电路中总电流等于各支路的电流之和；并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即
U=U1=U2=U3=…
I=I1+I2+I3+…
1R=1R1+1R2+1R3+…
在并联电路中，通过电阻的电流与它的电阻值成反比，即电阻越大通过的电流越小，这样各个电阻能分担一部分电流，并联电阻的这种作用叫分流作用，这种电阻叫分流电阻.电流表量程的扩大就是并联电路的分流作用的应用，灵敏电流计能够测量的电流很小，为了扩大它的量程，达到能够测较大电流的目的，就得给灵敏电流计并联一个阻值较小的分流电阻，分担较大的电流，这样就可以改装一个量程较大的电流表了.
22电流表改装特点
电流表表头满偏电流较小，直接串联在电路中有可能烧坏表头，因此需要给表头并联一个分流电阻，就可以测量较大的电流，即扩大了电流表的量程，如图4所示.
根据并联电路特点，有 IgI-Ig=R0Rg，解得应并联的分流电阻R0=IgI-IgRg.
若用n表示量程的扩大倍数，即
n=IIg，则R0=Rgn-1.
改装成的电流表的内阻为RA=Rg・R0Rg+R0=Rgn
可见电流表的内阻很小，对于理想的电流表，其内阻可以忽略不计，串联在电路中可以看作短路.
例2内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA的电流表表头要改装成量程为1A的电流表，应该如何设计？
解析：由图4（a）可知，要把量程为100μA的电流表表头改装成1A的电流表，需要在表头上并联一个电阻R0，R0起分流作用.
根据并联电路特点，可知并联电阻R0中的电流I0=I-Ig=（1-00001）A=09999A，分流电阻两端的电压与表头两端的电压相等，即
Ug=IgRg=1000×10-4V=01V，
所以 R0=UgI0=0109999Ω≈01Ω
即在电流计上并联一个约01Ω的电阻就可把它改装成量程为1A的电流表.
这样依据串并联电路的特点，把满偏电流很小的电流表表头可以改装成量程较大的电流表与电压表，即实现了电表量程的扩大.
3电表问题探析
其实有些电表有多个量程，如我们在实验室做电学实验时用的安培表与伏特表.高中物理实验时要求在理解教材实验原理上进行设计实验，电表的改装与扩程又是电学实验的一个重点，选择合适的量程也是实验时需要考虑的重点问题，这就要求学生需弄清楚电表量程的扩大原理.只有掌握了其中的原理，才能真正掌握电表量程的扩大问题.
例3实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的.图5中G的满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=1mA的电流表，其电阻Rg=100Ω，图5为某同学改装后的电流表电路图，R1、R2为定值电阻.若使用A和B两个接线柱时，电表的量程为3mA；若使用A和C两个接线柱时，电表的量程为10mA.求R1和R2的阻值.
解析如图5所示，设I1=3mA，I2=10mA.若使用A和B两个接线柱时，是R1和R2串联后再与电流表表头并联，则有
IgRg=（I1-Ig）（R1+R2），
代入数字得：
1×100=（3-1）×（R1+R2） ……①
Ig（Rg+R2）=（I2-Ig）R1，
关键词 ：简单电路 复杂电路 回路法 课堂实验教学设计
在电学实验的电路连接中，对于规则的、直观的简单电路，按照串联电路中各元件逐个顺次连接，并联电路中各元件并列连接，学生操作起来比较容易。而对一些不规则的较为复杂的电路的连接很多学生往往无从下手，电路连好后如出现问题也很难检查出来，久而久之学生对复杂电路的连接产生畏惧心理。如何让学生在规定学时内理解并掌握电路的连接技术，笔者通过多年的实验教学实践，摸索出一套实用的教学方法。在此，笔者介绍一种复杂电路的连接方法，通过该方法能有效地指导学生迅速正确地连接好实物电路。
一、简单电路连接
复杂电路都是由简单电路构成的，简单电路分为串联电路和并联电路。下面对串联和并联电路做个简单介绍。图1和图2分别为基本的串联和并联电路。
图1所示的电路，电流从电源的正极出发，依次经过两个电阻及开关，最后回到电源的负极。电流没有分支，经过任何电学元件的电流大小相等。R1和R2就是串联关系，此电路即为串联电路。图2所示的电路，电流从电源正极出发，在a点分流，一支路经过R1，另一支路经过R2，再在b点汇合，再经过开关，最后回到电源的负极。电路中分为干路和支路，R1和R2分别是电路的两个支路，两个支路的电流之和等于干路上的电流。图2中R1和R2就是并联关系，此电路即为并联电路。对于这两种电路，一般学生都能够正确连接。
二、回路法连接复杂电路的课堂教学设计
实际的电路一般都是复杂电路，复杂电路的连接方法有很多种。其中主要有：流向法和串并法。流向法是沿着电流的流向来连接实物电路的一种方法。根据画好的电路图，在图中标好电流的流向。从电源正极引导线出来，按照电流的流向逐渐连接下去，最后再回到电源负极。这种方法思路直接，学生较容易接受。但实际操作中如遇到复杂的电路，电流多次分流的情况下，学生经常容易连错。串补法是对电路的连接是先串联后并联的一种方法。先连好从电源的正极到负极串联电路元件最多的实物电路，然后再补连各并联部分。这种方法思路较为清晰，能将复杂实物电路连线化繁为简，方便迅速。但此方法的前提是要分清电路中哪些是串联电路、哪些是并联电路，而对于一些复杂的电路，很多学生是很难分清串联和并联电路的。
根据多年的实验教学经验，我们提出用回路法来连接复杂电路，在课堂教学中取得了良好的效果，同时节省了学生们在连接电路上所花的时间，使得实验能在规定的时间内完成。回路法连接电路要领：将电路分成若干回路，连接导线时要先从最下面的回路连起，从电源的正负极开始连接，然后再从下往上一个回路接着一个回路地连接导线。每一个接线柱上尽量不要连接超过两根导线，否则电路万一连错就很难检查出来。下面我们通过一个实例来说明回路法连接复杂电路。图3是用电位差计校正电压表实验的电路图。
首先，在图3中把电源及各电学元件的正负极标好，滑线变阻器及电阻箱是没有正负极的，但接到实际电路由于加上电压后，也是要分正负极的，所以在图中也要标上正负号。再将电流的流向用箭头标好，接下来将整个电路从上往下分成若干个回路，如图4所示。在图4中将原来的电路共分成四个回路，分别用1、2、3和4来表示。在实物连线的时候，我们要求学生将电学元件按照电路图的位置摆好，这样更方便连线，而且不容易连错。例如，按照图3或图4，将电源放在最下面，在电源右边摆上电键，在电源的上面摆上滑线变阻器，在滑线变阻器的上面再放上电压表，在电压表的上面并排放两个电阻箱，并将阻值分别调成100Ω和2900Ω，最后在电阻箱的上面放上电位差计。接下来就是连接导线，首先从最下面的第一个回路连起。第一个回路实际上就是一个简单的串联电路，连接起来就非常简单。第一根导线的一端连接到电源的正极，另一端连接到滑线变阻器左下的接线柱。再用一根导线一端连接到滑线变阻器右下的接线柱，另一端连接到开关的一端，最后用一根导线连接到电键的另外一端，导线的另一端最后连接到电源的负极。注意连接导线之前开关要断开。这样第一个回路就连接好了，接下来再连接第二个回路。第二个回路实际上也是个简单的串联电路，用一根导线连接到滑线变阻器左下的接线柱，导线另一端连接到电压表的正极。再用一根导线连接到电压表的负极，导线另外一端连接到滑线变阻器上面滑动头接线柱上。以此类推，再分别连接第三、第四个回路。在连线的过程中连接的都是简单的串联电路，不需要判断到底是串联还是并联，这样就不容易出错。即使电路出现故障，检查的时候也非常容易，只要从上往下一个回路接着一个回路地检查即可。
再举个比较实用的例子，用惠斯通电桥精确测量电阻阻值的实验。电路图如图5所示。
此电路虽然电学元件不算多，但由于电流有几次分流，如果按照流向法连接电路则很容易连接错误。按照回路法连接电路则非常简单。首先将电路划分成三个回路。图中下面的电源、开关、R2、Rx、可变电阻器构成回路1，这一简单串联电路很容易连接。接下来连接回路2，回路2由R1、R2、电阻箱、检测电流表及开关构成。这是一个串联电路，在电阻R2的两端依次连接R1、电阻箱、检测电流表及开关即可。最后连接回路3，将电阻R3连接到R1和Rx之间即可。
三、小结
我们先简单介绍基本的串联和并联电路，再通过两个例子介绍回路法连接复杂电路。利用该方法可快速连接电路，由于连接的都是串联电路，所以学生操作起来不容易出错。即使偶尔出现错误，检查起来也很方便，只需一个回路接着一个回路地检查，即可迅速找到问题所在。我们通过课堂实验教学，用回路法连接电路取得良好的效果，提高了实验教学效率，增强了学生的动手能力，使学生不再惧怕复杂电路的连接。
参考文献：
串联（series connection）是连接电路元件的基本方式之一。将电路元件（如电阻、电容、电感,用电器等）逐个顺次首尾相连接。将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。串联电路中通过各用电器的电流都相等。
并联是元件之间的一种连接方式，其特点是将2个同类或不同类的元件、器件等首首相接，同时尾尾亦相连的一种连接方式。通常是用来指电路中电子元件的连接方式，即并联电路。
混联，是指既有串联又有并联的结构方式，在电路、机床、混合动力系统 等中常用。其中电路即叫混联电路。方式为串联电路和并联电路。
（来源：文章屋网 ）
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.