高中物理串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

高中物理串聯(lián)電路和并聯(lián)電路第一頁，共五十三頁，2022年，8月28日1.了解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接方式，掌握串、并聯(lián)電路的電流和電壓特點.2.掌握串、并聯(lián)電路電阻的計算.3.知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成的.4.了解電流表G（表頭）的原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓.5.理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值.第二頁，共五十三頁，2022年，8月28日彩燈的連接燈的連接第三頁，共五十三頁，2022年，8月28日一、認(rèn)識電路1.什么是電路的串聯(lián)?把幾個導(dǎo)體元件依次首尾相連的方式。把幾個導(dǎo)體元件的一端連在一起，另一端也連在一起,然后2.什么是電路的并聯(lián)?把兩端接入電路的方式。第四頁，共五十三頁，2022年，8月28日串聯(lián)和并聯(lián)的判別第五頁，共五十三頁，2022年，8月28日I0=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:I0=I1+I2+I30123討論：如果有更多的導(dǎo)體串聯(lián)或并聯(lián)，結(jié)論如何？第六頁，共五十三頁，2022年，8月28日串聯(lián)電路的電流并聯(lián)電路的電流第七頁，共五十三頁，2022年，8月28日U03=U01+U12+U23③結(jié)論:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路三、電壓特點01231.串聯(lián)電路:U01=φ0－φ1①各點的電勢與各點之間的電勢差有什么關(guān)系?U12=φ1－φ2U23=φ2－φ3②比較電壓關(guān)系U03=φ0－φ3電壓之和第八頁，共五十三頁，2022年，8月28日U=U1=U2=U3并聯(lián)電路的總電壓與各支路的電壓相等2.并聯(lián)電路:①比較0、1、2、3點的電勢關(guān)系②比較4、5、6點的電勢關(guān)系③比較電壓關(guān)系討論：如果有更多的導(dǎo)體串聯(lián)或并聯(lián)，結(jié)論如何？0U第九頁，共五十三頁，2022年，8月28日串聯(lián)電路的電壓并聯(lián)電路的電壓第十頁，共五十三頁，2022年，8月28日串聯(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？R1R2UU1U2I第十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.并聯(lián)電路: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)之和第十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日五、串、并聯(lián)電路特點1.串聯(lián)電路2.并聯(lián)電路第十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日串并聯(lián)電路第十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.三個主要參數(shù)①內(nèi)阻:電流計內(nèi)阻Rg②量程：滿偏電流Ig③滿偏電壓Ug：3.電路圖符號：G六、電流計(表頭)1.作用：測量微小電流和電壓0123mA第十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日例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？七、電流表在表頭上并聯(lián)一個阻值較小的電阻R并=0.050ΩRA=0.050ΩAUIIR第十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日R=若I=nIg

(n為放大倍數(shù))GIIgRgRI-Ig則R=即：電流表的改裝如圖：由(I-Ig)R=IgRg第十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日練習(xí)1.如圖所示是一個雙量程電流表，Ig=0.5mA，Rg=200Ω，計算R1和R2的阻值.GR2R1－I210mAI11mA第十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日解：（R1+R2）(I1-Ig)=IgRg①R1+R2=IgRg／(I1-Ig)=100÷0.5Ω=200ΩIg（Rg+R2）=(I2-Ig)R1②（Rg+R2）=(I2-Ig)R1／Ig=19R1∴R1=20ΩR2=180Ω第十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日八、電壓表例2.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？在表頭串聯(lián)一個阻值較大的電阻R串=2.97×103ΩRv=3.00kΩIgRgRUgURUVU第二十頁，共五十三頁，2022年，8月28日令：U=nUg則有GUUgU-UgRgR由：若改裝成一個量程為Ug的n倍的電壓表，需要串聯(lián)電阻的阻值為電壓表的改裝第二十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日電流表改為電壓表第二十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日電路圖如圖所示:R1GVRS改裝電壓表的電路圖V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，R為滑動變阻器（分壓式接法），虛線框中為改裝電壓表.第二十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日改變變阻器R的滑片位置，使V的示數(shù)分別為0.5V、1.0V、1.5V、2.0V……核對改裝電壓表的示數(shù)是否正確，并算出改裝的電壓表滿刻度時的百分誤差.例如：改裝的電壓表滿刻度3V時，標(biāo)準(zhǔn)電壓表V的讀數(shù)為3.1V，則百分誤差第二十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日電流表改裝為電壓表全過程第二十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日九、電流表和電壓表的讀數(shù)

讀數(shù)時應(yīng)使視線垂直于刻度表面，并要估讀.具體估讀方法如下：

(1)量程為3V和3A的電壓表和電流表，其最小分度為0.1V和0.1A,讀數(shù)要估讀到最小分度的下一位.第二十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日(2)量程為0.6A的電流表，其最小分度為0.02A,讀數(shù)要估讀到最小分度，即不足半格的略去，超過半格的要按半格讀出，因此最后讀數(shù)如果以安培為單位，小數(shù)點后面有兩位，尾數(shù)可能為0、1、2、3…

(3)量程為15V的電壓表，其最小分度為0.5V,讀數(shù)要估讀到最小分度，因此最后讀數(shù)如果以伏特為單位，小數(shù)點后面只有一位，尾數(shù)為0、1、2、3、4…第二十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日十、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)范圍第二十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日限流式電路的特點:（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.第二十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日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EsPRxRAB第三十頁，共五十三頁，2022年，8月28日分壓式電路的特點:（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.第三十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日限流式分壓式可調(diào)范圍變阻器電能損耗較大阻值較小阻值較小較大R＞10Rx，應(yīng)選擇限流式電路R＜10Rx，應(yīng)選擇分壓式電路若實驗要求電壓從零開始變化，應(yīng)選擇分壓式電路如無此要求，則第三十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日十一、電阻的測量（伏安法）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第三十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日1.伏安法測電阻的兩種電路AVRAVR因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作用,所以兩種方法測量電阻都有誤差．電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法”電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，通常叫“內(nèi)接法”第三十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.伏安法測電阻的誤差分析（1）電流表外接法電壓表示數(shù)電流表示數(shù)測量值偏小，適于測量小阻值電阻.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合測量小阻值電阻，即<VARxI總IvIR第三十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日（2）電流表內(nèi)接法電壓表示數(shù)電流表示數(shù)測量值偏大,適于測量大阻值電阻.說明：誤差來源于電流表的分壓，分壓越少，誤差越小．所以該電路適合測量大阻值電阻，即>AVRxU總URUA第三十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日外接法內(nèi)接法誤差來源測量結(jié)果適用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

電流表內(nèi)外接法比較第三十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日3.伏安法測電阻的電路選擇當(dāng)時，選用電流表內(nèi)接法．時，選用電流表外接法．當(dāng)用外接法．即用內(nèi)接法．若已知待測電阻的大約值，電流表的內(nèi)阻和電壓表的內(nèi)阻，則第三十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日例3.用伏安法測量某電阻Rx的阻值,現(xiàn)有實驗器材如下:A.待測電阻Rx：范圍在5Ω—8Ω，額定功率1WB.電流表A1：量程0—0.6A（內(nèi)阻0.2Ω）C.電流表A2：量程0—3A（內(nèi)阻0.05Ω）D.電壓表V1：量程0—3V（內(nèi)阻3kΩ）第三十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日E.電壓表V2：量程0—15V（內(nèi)阻15Ω）F.滑動變阻器R：0—100ΩG.蓄電池：電動勢12VH.導(dǎo)線，電鍵.為了較準(zhǔn)確的測量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選

，電壓表應(yīng)選

，并畫出電路圖.第四十頁，共五十三頁，2022年，8月28日由Ω>Rx知，應(yīng)選外接法先確定測量電路額定電流Im=≈0.45A，應(yīng)選電流表A1額定電壓Um=≈2.8V，應(yīng)選電壓表V1由R=100Ω＞10Rx知，應(yīng)選擇限流式電路再確定控制電路其電路圖如圖所示.【解析】R第四十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日A.4:2:1B.2:1:1C.3:2:1D.以上都不對R1R1R2R3R3abcdAR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V25V1.如圖所示電路,當(dāng)ab兩端接入100V電壓時,cd兩端電壓為20V,當(dāng)cd兩端接入100V電壓時,ab兩端電壓為50V,則R1:R2:R3為()【解析】第四十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.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=140V,A、B端短路,則通過R1的電流為0.6AD.若UCD=140V,A、B端短路,則通過R3的電流為0.4AR1R4R3R2R5ABCDACD第四十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日3.有四盞燈，接入如圖所示的電路中,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第四十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日A.0～10VB.0～20VC.10V～20VD.20V～30V4.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第四十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日A.保持R2不變,增大R1B.增大R1,減小R2C.保持R2不變,減小R1D.增大R2,減小R15.如圖所示，電流表G的內(nèi)阻不可忽略不計，R1、R2是兩個可變電阻，當(dāng)a、b間的電壓為4V時，電流表的指針G剛好滿偏，當(dāng)a、b間的電壓為3V時，如果仍要使電流表G的指針滿偏，下列方法中可行的是()ABR1R2aGb第四十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日6.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()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CAVs第四十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日7.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第四十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日8.一個未知電阻,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)第四十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日9.如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖.已知電流表G