高中物理：恒定电流4串联电路和并联电路课件.ppt

1、4 4 串联电路和并联电路串联电路和并联电路 X XA AV VR RR R R RxVXAVAxRRRR RRR即xVXAVAxRRRR RRR即一、认识电路一、认识电路1.1.什么是电路的串联什么是电路的串联?把几个导体元件依次首尾相连的方式。把几个导体元件依次首尾相连的方式。把几个导体元件的一端连在一起，另一端也连在一起把几个导体元件的一端连在一起，另一端也连在一起,然后然后2.2.什么是电路的并联什么是电路的并联?把两端接入电路的方式。把两端接入电路的方式。选修选修3-13-1第二章恒定电流第二章恒定电流4 4 串联电路和并联电路串联电路和并联电路 I I0 0=I=I1 1=I=I2

2、 2=I=I3 3 串联电路各处的电流相等串联电路各处的电流相等2.2.并联电路并联电路:并联电路的总电流等于各支路电流之和并联电路的总电流等于各支路电流之和二、电流特点二、电流特点01231.1.串联电路串联电路:I I0 0=I=I1 1+I+I2 2+I+I3 30123U03=U01+U12+U23结论结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和电压之和三、电压特点三、电压特点01231.1.串联电路串联电路:U01=01各点的电势与各点之间的电势差有什么关系各点的电势与各点之间的电势差有什么关系?U12=12U23=23比较电压关系比较电压关系U

3、03=032.2.并联电路并联电路:0 0UU=UU=U1 1=U=U2 2=U=U3 3结论：结论：并联电路的总电压与各支并联电路的总电压与各支路的电压相等路的电压相等比较电压关系比较电压关系串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和；总电阻大于分串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和；总电阻大于分电阻。电阻。四、电阻特点四、电阻特点1.1.串联电路串联电路:12U=U+U12UUU=+III1212UUU=+III12R=R+R讨论：多个电阻串联呢？讨论：多个电阻串联呢？12nR=R+R+RR1R2UU1U2I2.2.并联电路并联电路:12III12IIIUUU1212IIIUUU12111R

4、RR讨论：多个电阻并联呢？讨论：多个电阻并联呢？121111nRRRR并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和；总电阻并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和；总电阻小于分电阻。小于分电阻。例例.有四盏灯，接入如图所示的电路中有四盏灯，接入如图所示的电路中,1 1和和2 2的电阻均的电阻均为为484484,3 3和和4 4的电阻均为的电阻均为12101210,把电路接通后把电路接通后,四盏四盏灯的电流之比灯的电流之比I I1 1:I:I2 2:I:I3 3:I:I4 4=.L1UL2L3L47:5:2:77:5:2:7小结一：串、并联电路特点小结一：串、并联电路特点1.1.串联电路串联

5、电路12nRRRR121111nRRRR2.2.并联电路并联电路12nIIII12nUUUU12nIIII12nUUUUgggUI R2.2.三个主要参数三个主要参数内阻内阻:电流计内阻电流计内阻R Rg g量程：满偏电流量程：满偏电流 I Ig g满偏电压满偏电压U Ug g：五、电流计五、电流计(表头表头)1.1.作用：作用：检测微小电流和电压检测微小电流和电压0 01 12 23 3mAmA 例例1.1.有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=30=30，满偏电流，满偏电流I Ig g=1 mA.=1 mA.要要把它改装为量程把它改装为量程0 00.6 A0.6 A的电流

6、表，要并联多大的电阻？改的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？装后的电流表内阻多大？六、电流表六、电流表在表头上在表头上并并联联一个阻值一个阻值较小较小的电阻的电阻R R并并=0.050=0.050 R RA A=0.050=0.050AUIIRR=R=若若I=nII=nIg g (n(n为放大倍数为放大倍数)GIIgRgRI-Ig则则R=R=gRn 1R并即：即：电流表的改装电流表的改装如图：由如图：由(I-I(I-Ig g)R=I)R=Ig g R Rg ggggI RIIgggggI RR(nII)n1 扩展：如图所示是一个双量程电流表，扩展：如图所示是一个双量程电流表，I

7、 Ig g=0.5 mA=0.5 mA，R Rg g=200=200，计算，计算R R1 1和和R R2 2的阻值的阻值.GR2R1 I2 10 mAI1 1 mA解：解：（R R1 1+R+R2 2）(I(I1 1-I-Ig g)=I)=Ig g R Rg g R R1 1+R+R2 2=I=Ig g R Rg g(I(I1 1-I-Ig g)=100)=1000.5=200 0.5=200 I Ig g （R Rg g+R+R2 2）=(I=(I2 2-I-Ig g)R)R1 1 （R Rg g+R+R2 2）=(I=(I2 2-I-Ig g)R)R1 1I Ig g=19R=19R1 1

8、 R R1 1=20 =20 R R2 2=180 =180 七、电压表七、电压表例例2.2.有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=30=30，满偏电流，满偏电流I Ig g=1 mA.=1 mA.要把要把它改装为量程它改装为量程0 03 V3 V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？的电压表内阻多大？在表头在表头串联串联一个一个阻值较大阻值较大的电阻的电阻R R串串=2.97=2.9710103 3 Rv=3.00 k Rv=3.00 kIgRgRUgURUVUgggUUURR令：令：U=nUU=nUg g则有则有(1)ggg

9、gUURRnRUGUUgU-UgRgR由：由：若改装成一个量程为若改装成一个量程为U Ug g的的n n倍的电压表，需要串联电阻倍的电压表，需要串联电阻的阻值为的阻值为1gRnR电压表的改装电压表的改装2.2.若要将电流表若要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为U Ug g的的n n倍的电压表倍的电压表V V，需要串联大阻值的电阻。需要串联大阻值的电阻。1.1.若要将电流表若要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为I Ig g的的n n倍的电流表倍的电流表A A，需要，需要并联的小阻值的电阻。并联的小阻值的电阻。gRnR)1(1nRRg小结二：电电流表和电压表的改装小结二：电

10、电流表和电压表的改装GIIgRgRI-IgGUUgU-UgRgRA.A.保持保持R R2 2不变不变,增大增大R R1 1B.B.增大增大R R1 1,减小减小R R2 2C.C.保持保持R R2 2不变不变,减小减小R R1 1D.D.增大增大R R2 2,减小减小R R1 11.1.如图所示，电流表如图所示，电流表G G的内阻不可忽略不计，的内阻不可忽略不计，R R1 1、R R2 2是两个是两个可变电阻，当可变电阻，当a a、b b间的电压为间的电压为4 V4 V时，电流表的指针时，电流表的指针G G刚好满刚好满偏，当偏，当a a、b b间的电压为间的电压为3 V3 V时，如果仍要使电流

11、表时，如果仍要使电流表G G的指针满的指针满偏，下列方法中可行的是偏，下列方法中可行的是()()ABABR1R2aGb2.2.用两只完全相同的电流表用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程更大分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表的电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中将它们串联起来接入电路中,如如图所示图所示,此时此时()()A.A.两只电表的指针偏转角相同两只电表的指针偏转角相同B.B.两只电表的指针都不偏转两只电表的指针都不偏转C.C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D.D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角电流表指针的偏

12、转角大于电压表指针的偏转角C CAVs3.3.如图所示为伏案法测电阻的电路图，电流表和电压表的读数如图所示为伏案法测电阻的电路图，电流表和电压表的读数分别为分别为10 V10 V和和0.1 A,0.1 A,电压表内阻为电压表内阻为50005000,那么电阻那么电阻R R的的测测量值为量值为 ,测量值比真实值测量值比真实值 ,真实值为真实值为 .小小100100102102AVRcd4.4.如图所示为一双量程电压表的示意图如图所示为一双量程电压表的示意图.已知电流表已知电流表G G的的量程为量程为0 0100100A,A,内阻为内阻为600,600,则图中串联的分压电阻则图中串联的分压电阻R R

13、1 1=,R,R2 2=。GR1R2+5V15V4.944.9410104 41 110105 5BD解：解：A.0A.010 V 10 V B.0B.020 V20 VC.10 VC.10 V20 V 20 V D.20 VD.20 V30 V30 V7.7.在图中，在图中，ABAB间的电压为间的电压为30 V30 V，改变滑动变阻器触头的位置，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变可以改变CDCD间的电压，间的电压，U UCDCD的变化范围是的变化范围是()()RVRRABCDC CA.4:2:1 B.2:1:1A.4:2:1 B.2:1:1C.3:2:1 D.C.3:2:1 D.以上都不对以

14、上都不对R1R1R2R3R3abcdA AR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V25V8.8.如图所示电路如图所示电路,当当abab两端接入两端接入100 V100 V电压时电压时,cd,cd两端电压两端电压为为20 V,20 V,当当cdcd两端接入两端接入100 V100 V电压时电压时,ab,ab两端电压为两端电压为50 V,50 V,则则R R1 1:R:R2 2:R:R3 3为为()()【解析】【解析】9.9.一个未知电阻一个未知电阻,无法估计其电阻值无法估计其电阻值,某同学用伏安法测某同学用伏安法测量此电阻量此电阻,用如图用如图(a)

15、(a)、(b)(b)两种电路各测一次两种电路各测一次,用用(a)(a)图所测图所测数据为数据为3.0 V3.0 V、3.0 mA,3.0 mA,用用(b)(b)图测得的数据是图测得的数据是2.9 V2.9 V、4.0 mA,4.0 mA,由此可知由此可知,用用 图测得图测得R Rx x的误差较小的误差较小,测量值测量值R Rx x=.（a a）1000 1000 AVAVRxRx(a)(b)10.10.如图所示电路中如图所示电路中,R,R1 1=20=20,R R2 2=40=40,R,R3 3=60=60,R R4 4=20=20,R,R5 5=40=40,则下列说法正确的是则下列说法正确的

16、是()()A.A.若若U UABAB=140 V,C=140 V,C、D D端开路端开路,则则U UCDCD=84 V=84 VB.B.若若U UABAB=140 V,C=140 V,C、D D端开路端开路,则则U UCDCD=140 V=140 VC.C.若若U UCDCD=140 V,A=140 V,A、B B端短路端短路,则通过则通过R R1 1的电流为的电流为0.6 A0.6 AD.D.若若U UCDCD=140 V,A=140 V,A、B B端短路端短路,则通过则通过R R3 3的电流为的电流为0.4 A0.4 AR R1 1R R4 4R R3 3R R2 2R R5 5A AB BC CD DACDACD