中學(xué)聯(lián)盟湖南省新田縣第一中學(xué)高二物理選修3-1課件：2.4 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1

第二章恒定電流2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路2.4.1串并聯(lián)電路特點一、認(rèn)識電路1.什么是電路的串聯(lián)?把幾個導(dǎo)體依次首尾相連的方式.把幾個導(dǎo)體的一端連在一起,另一端也連在一起,然后把這兩端接入電路的方式.2.什么是電路的并聯(lián)?I

=I1=I2=I3串聯(lián)電路各處的電流相等2.并聯(lián)電路:并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和二、電流特點01231.串聯(lián)電路:I

=I1+I2+I30123U=U1+U2+U3三、電壓特點串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和2.并聯(lián)電路:1.串聯(lián)電路:U=U1=U2=U3并聯(lián)電路的總電壓與各支路的電壓相等UR1R2R3UU1U2U30123R1R2R310串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和四、電阻特點1.串聯(lián)電路:討論：多個電阻串聯(lián)呢？R＝R1＋R2+···＋ＲnⅠURUR1R2U1U2Ⅰ問：由R=R1+R2可知，R比其中任一個導(dǎo)體的電阻R1和R2都要大，你能解釋這是什么原因嗎？

＋＝這相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度2.并聯(lián)電路:UR2R1II1I2討論：多個電阻并聯(lián)呢？并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和四、電阻特點RⅠU＋＝這相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積.問:R1和R2并聯(lián)后R=?(若R1遠(yuǎn)大于R2，R=?)問：由可知，R比其中任一個導(dǎo)體的電阻R1和R2都要小，你能解釋這是什么原因嗎？

R=R1+R2R1.R21.串聯(lián)電路:2.并聯(lián)電路:討論：1.n個相同電阻(R1)串聯(lián)(或并聯(lián)),其總電阻R=?2.不同阻值的電阻串聯(lián),總電阻與其中最大電阻有何關(guān)系?

3.不同阻值的電阻并聯(lián),總電阻與其中最小電阻有何關(guān)系?4.串聯(lián)(或并聯(lián))電路中,某一電阻增大,總電阻如何變?5.混聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻如何變?四、電阻特點小結(jié):串并聯(lián)電路特點1.串聯(lián)電路2.并聯(lián)電路3、有一只弧光燈，正常工作電流為5安，電阻為8歐，要把它接入電壓為110伏的電路中，需要串聯(lián)一個多大的電阻，弧光燈才能正常工作?

分析

先根據(jù)題意畫電路圖，并標(biāo)出已知量和未知量，然后根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路特點求解

I=5AU=110VR1=8ΩR2解法一：U1=IR1=5A×8Ω=40VU2=U-U1=110V-40V=70VR2=U2I=14Ω70V5A=例與練I=5AU=110VR1=8ΩR2解法二：R2=R-R1=22Ω-8Ω=14ΩR=UI=22Ω110V5A=解法三：U1=IR1=5A×8Ω=40VU2=U-U1=110V-40V=70VU1R1U2R2=根據(jù)得：R2=U2R1U170V×8Ω40V==14Ω5、如圖所示是將滑動變阻器作為分壓器用的電路,A、B為分壓器的滑片放在變阻器的中央,下列判斷哪些正確()A、空載時輸出電壓為UAB=UCD/2B、當(dāng)接上負(fù)載R時,輸出電壓UAB>UCD/2C、負(fù)載R越大,UAB越接近UCD/2D、負(fù)載R越小,UAB越接近UCD/2CAPBDACCAPBDCAPBDR/2R/2例與練A.0~10VB.0~20VC.10~20VD.20~30V6、在圖中,AB間的電壓為30V,改變滑動變阻器觸頭的位置,可以改變CD間的電壓,UCD的變化范圍是()RVRRABCDC例與練8、如圖所示電路，電源電壓保持不變，若變阻器滑片P向左滑動時，則()A、V1表示數(shù)增大，V2表示數(shù)增大，A表示數(shù)減小B、V1表示數(shù)減小，V2表示數(shù)增大，A表示數(shù)減小C、V1表示數(shù)增大，V2表示數(shù)減小，A表示數(shù)增大D、V1表示數(shù)減小，V2表示數(shù)減小，A表示數(shù)增大V1V2AR1PR2C例與練9、如圖所示電路,當(dāng)ab兩端接入100V電壓時,cd兩端為20V,當(dāng)cd兩端接入100V電壓時,ab兩端電壓為50V,則R1:R2:R3為()A、4:2:1B、2:1:1C、3:2:1D、以上都不對R1R1R2R3R3abcdAR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V25V例與練10、如圖所示電路中,R1=20Ω,R2=40Ω,R3=60Ω,R4=20Ω,R5=40Ω,則下列說法正確的是()

A、若UAB=140V,C、D端開路,則UCD=84VB、若UAB=140V,C、D端開路,則UCD=140VC、若UCD=104V,A、B端短路,則通過R1的電流為0.6AD、若UCD=104V,A、B端短路,則通過R3的電流為0.4AR1R4R3R2R5ABCDACDR1R4R3R2R5ABCD例與練11、有四盞燈，接入如圖的電路中,L1和L2的電阻均為484Ω,L3和L4的電阻均為1210Ω,

把電路接通后,四盞燈的電流之比I1:I2:I3:I4=

L1UL2L3L47:5:2:7例與練12、一平行板電容器C,極板是水平放置的,它和三個可變電阻及電源連接成如圖所示的電路,今有一質(zhì)量為m的帶電液滴懸浮在兩極板之間靜止不動,要想使液滴上升可采用的辦法是()A、增大R1B、增大R2C、增大R3D、減小R2R1R2R3CCD例與練第二章恒定電流2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路2.4.2電表的改裝復(fù)習(xí):串并聯(lián)電路特點1.串聯(lián)電路2.并聯(lián)電路電表的改裝2.主要參數(shù)①內(nèi)阻:電流計內(nèi)阻Rg②量程:滿偏電流Ig③滿偏電壓Ug3.符號：G1、作用:測量微小電流和電壓0123mA五、電流計(表頭)六、電壓表

例1.有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為0～3V的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻?改裝后的電壓表內(nèi)阻多大?IgRgRVU在表頭串聯(lián)一個阻值較大的電阻R=2.97kΩRv=3.0kΩUgURU六、電壓表IgRgRVU在表頭串聯(lián)一個阻值較大的電阻UgURU

例2.有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把把它改裝為量程為0～0.6A的電流表，要并聯(lián)多大的電阻?改裝后的電流表內(nèi)阻多大?UIRgIgIRRAUI七、電流表在表頭上并聯(lián)一個阻值較小的電阻R=0.050ΩRA=0.050ΩAUI七、電流表在表頭上并聯(lián)一個阻值較小的電阻UIRgIgIRR1、若要將電流表G改裝成一個量程為Ug的n倍的電壓表V，需要串聯(lián)電阻的阻值為2、若要將電流表G改裝成一個量程為Ig的n倍的電流表A，需要并聯(lián)的電阻的阻值為小結(jié):電壓表和電流表的改裝15、用同一個小量程電流表G分別改裝成電流表A、電壓表V，則G、A、V的內(nèi)電阻RG、RA、RV之間的關(guān)系為()A．RG<RA<RVB．RA<RG<RV

C．RV<RA<RGD．RA<RV<RG例與練B18、有一個電壓表的量程為3V，內(nèi)電阻為2500Ω，現(xiàn)在給電壓表再串聯(lián)一個7500Ω的定值電阻，然后用來測量某段電路的電壓時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)了滿刻度的3/4，則該被測電路的電壓為

V，加在電壓表兩端的電壓為

V。

例與練19、有一個電流表量程為0.3A，內(nèi)電阻為150Ω，現(xiàn)在給電流表并聯(lián)一個30Ω的定值電阻，然后用來測量某段電路的電流時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)了滿刻度的1/3，則該被測電路的電流為

A，通過電流表的電流為

A。

例與練20、把兩只完全相同的小量程電流表改裝成不同量程的電壓表，串聯(lián)后去測某電路兩端的電壓時()A.兩只電壓表的示數(shù)相同B.兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角大小相同C.兩只電壓表示數(shù)和指針偏轉(zhuǎn)角大小都相同D.被測電路兩端的電壓等于兩電壓表示數(shù)之和例與練A.兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)角相同B.兩只電表的指針都不偏轉(zhuǎn)C.電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角D.電流表指針的偏轉(zhuǎn)角大于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角28、用兩只完全相同的電流表,分別改裝成一只量程更大的電流表和一只電壓表,將它們串聯(lián)起來接入電路中,如圖所示,此時()CAVsGRARVGs例與練如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖.已知電流表G的量程為0～100μA,內(nèi)阻為600Ω,則圖中串聯(lián)的分壓電阻R1=

Ω,R2=

ΩGR1R2+5V15V4.94X104105如圖所示,電路由電流計與四個電阻連接而成.電流計內(nèi)阻Rg=80Ω,滿偏電流Ig=1mA.R1=R2=10Ω,R3=194Ω,R4=790Ω.若使用12接線柱電路可做

表.量程為

.若使用13接線柱可做

表.量程為

.若使用14接線柱電路可做

表.量程為

.若使用15接線柱可做

表.量程為

.R1R21R3R42345電流電壓電壓5mA10mA1V5V電流第二章恒定電流

2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路2.4.3電阻的測量九、限流和分壓電路的選取

1、限流式

EsRABPRx圖中變阻器起限流作用，求待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍

限流式電路的特點:(1)電壓不能從零開始調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍較小.但電路結(jié)構(gòu)較為簡單.(2)電能損耗較小.2、分壓式

圖中變阻器起分壓作用，求待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍分壓式電路的特點:(1)電壓可以從零開始調(diào)節(jié)到電源電動勢,調(diào)節(jié)范圍較大.但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜.(2)電能損耗較大.EsPRxRAB九、限流和分壓電路的選取

十、電阻的測量

用電壓表測出電阻兩端的電壓U，用電流表測出通過電阻的電流I，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R:伏安法(一)伏安法測電阻的兩種電路

1、電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法”2、電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，通常叫“內(nèi)接法”

AVRAVR

因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作用,因此兩種方法測量電阻都有誤差．十、電阻的測量

(二)伏安法測電阻的誤差分析

電流表外接法

電壓表示數(shù)電流表示數(shù)測量值偏小，適合測量小電阻.說明：誤差來源于電壓表的分流，分流越小，誤差越?。栽撾娐愤m合測量小電阻.<AVR十、電阻的測量

電流表內(nèi)接法

電壓表示數(shù)電流表示數(shù)測量值偏大,適合測量大電阻.說明：誤差來源于電流表的分壓，分壓越少，誤差越?。栽撾娐愤m合測量大電阻.AVR>十、電阻的測量

(二)伏安法測電阻的誤差分析

外接法內(nèi)接法誤差來源

測量結(jié)果

測量條件

伏特表的分流

電流表的分壓

R真＞R測

R真＜R測

R>>RA

R<<RV

小結(jié)：伏安法測電阻用外接法．用內(nèi)接法．小結(jié)：伏安法測電阻電路選擇

23.用伏安法測某一電阻時，用電流表外接法測得結(jié)果為R1，用電流表內(nèi)接法測得結(jié)果為R2，若電阻的準(zhǔn)確值為R,則()A.R1>R>R2B.R1<R<R2C.R>R1>R2D.R<R1<R2B例與練24、如圖所示電流表和電壓表的讀數(shù)分別為10V和0.1A,電壓表內(nèi)阻為500Ω,那么待測電阻R的測量值比真實值

,測量值為

,真實值為

.小100Ω125ΩAVRcd例與練25、一個未知電阻,無法估計其電阻值,某同學(xué)用伏安法測量此電阻,用如圖(a)(b)兩種電路各測一次,用(a)圖所測數(shù)據(jù)為3.0V、3.0mA,用(b)圖測得的數(shù)據(jù)是2.9V、4.0mA,由此可知,用

圖測得Rx的誤差較小,測量值Rx=

.(a)1000ΩAVAVRxRx(a)(b)例與練