1、第二章第二章 恒定电流恒定电流第第 4 节节 串联电路和并联电路串联电路和并联电路 1.掌握串、并联电路的电流和电压的特点掌握串、并联电路的电流和电压的特点 2.掌握电掌握电阻阻串、并联的计算串、并联的计算 3理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理，并会进行有关计算并会进行有关计算 第二章第二章 恒定电流恒定电流一、串联电路和并联电路一、串联电路和并联电路 1串联和并联串联和并联(1)串联：把几个导体依次串联：把几个导体依次_相连相连，接入电路接入电路，这样的连接这样的连接方式叫做串联方式叫做串联(2)并联：把几个导体的一端连在一起
2、并联：把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起另一端也连在一起，然然后把这两端接入电路后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联这样的连接方式叫做并联 首尾首尾2串联电路和并联电路的电流串联电路和并联电路的电流(1)串联电路各处的电流串联电路各处的电流_，即即 I_(2)并联电路的总电流等于各支路电流并联电路的总电流等于各支路电流_，即即 I_ 3串联电路和并联电路的电压串联电路和并联电路的电压(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压串联电路两端的总电压等于各部分电路电压_，即即 U_(2)并联电路的总电压与各支路电压并联电路的总电压与各支路电压_，即即 U_ 相等相等I1I2In之和之
3、和I1I2In之和之和U1U2Un相等相等U1U2Un4串联电路和并联电路的等效电阻串联电路和并联电路的等效电阻(1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻串联电路的总电阻等于各部分电路电阻_，即即 R_(2)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数_，即即_ 之和之和R1R2Rn之和之和1R1R11R21Rn 1(1)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和()(2)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和()(3)并联电路的总电阻一定大于每一个电阻的阻值并联电路的总电阻一定大
4、于每一个电阻的阻值()提示：提示：(1)(2)(3)二、电压表和电流表二、电压表和电流表 1常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表 G(表头表头)改装改装而成的小量程电流表而成的小量程电流表 G(表头表头)的三的三个参数个参数(1)电流表的内阻：电流表电流表的内阻：电流表 G 的电阻的电阻 Rg叫做电流表的内阻叫做电流表的内阻(2)满偏电流：指针偏转到满偏电流：指针偏转到_时的电流时的电流 Ig叫做满偏电流叫做满偏电流 (3)满偏电压：电流表满偏电压：电流表 G 通过通过_时时，加在它两端的电压加在它两端的电压Ug叫做满偏电压叫做满偏电压 2改装原理改
5、装原理(1)改装为电压表：将表头改装为电压表：将表头_一个电阻一个电阻(2)改装为电流表：将表头改装为电流表：将表头_一个电阻一个电阻 最大刻度最大刻度满偏电流满偏电流串联串联并联并联 2(1)电压表中的串联电阻的作用是分去一部分电流电压表中的串联电阻的作用是分去一部分电流()(2)电流表中的并联电阻的作用是分去一部分电压电流表中的并联电阻的作用是分去一部分电压()(3)改装后的电压表的内阻等于分压电阻的阻值改装后的电压表的内阻等于分压电阻的阻值()(4)改装后的电流表的内阻等于分流电阻的阻值改装后的电流表的内阻等于分流电阻的阻值()提示：提示：(1)(2)(3)(4)知识点一知识点一 串并联
6、电路的串并联电路的分析和计算分析和计算 1关于电阻串、并联的几个结论关于电阻串、并联的几个结论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中且小于其中最最小的电阻小的电阻(3)几个相同的电阻几个相同的电阻 R 并联并联，其总电阻为其总电阻为 R总总Rn.(4)多个电阻并联时多个电阻并联时，其中任一电阻增大或减小其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之总电阻也随之增大或减小 可用两个电阻增大或减小 可用两个电阻 R1与与 R2的并联加以说明的并联加以说明，RR1R
7、2R1R2R21R2R1R11R1R2，可见可见，当当 R1或或 R2增大增大或减小时或减小时，R 都是增大都是增大或减小的或减小的(5)当当 R1R2时时，若若 R1和和 R2串联串联，则总电阻则总电阻 R总总R1.若若 R1和和R2并联则总电阻并联则总电阻 R总总R2.2关于电压和电流的分配关于电压和电流的分配(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比 即串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比 即 IU1R1U2R2UnRnU总总R总总.(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比的阻值成反比 即即UI1R1I2R2InRnI总总R总
8、总 串联电路的特点串联电路的特点 如图所示如图所示，R2R4，理想电压表理想电压表 V1的示数的示数为为 70 V，理理想电压表想电压表 V2的示数为的示数为 50 V，则则 A、B 间的电压为间的电压为()A140 V B120 V C100 V D无法计算无法计算 解题探究解题探究 由于由于 R2R4，R2和和 R4上的电压上的电压 U2和和 U4有什么关有什么关系？系？B解析解析 理想电压表所在支路不通理想电压表所在支路不通，则题图所示电路是四个电阻则题图所示电路是四个电阻串联串联，电压表电压表 V1测量的是测量的是 R1和和 R2两端的电压之和两端的电压之和，电压表电压表 V2测量的是
9、测量的是 R2和和 R3两端的电压之和因为两端的电压之和因为 R2R4，所以电压表所以电压表V2相当于测的是相当于测的是 R3和和 R4两端的电压之和两端的电压之和，即即 A、B 间的电压为间的电压为电压表电压表 V1的示数与电压表的示数与电压表 V2的示数之和的示数之和，则则 A、B 间的电压为间的电压为50 V70 V120 V，选项选项 B 正确正确 并联电路电流分配规律并联电路电流分配规律 如图所示电路如图所示电路，R12，R23，R34.(1)如果已知流过电阻如果已知流过电阻 R1的电流的电流 I13 A，则干路电流多大？则干路电流多大？(2)如果已知干路电流如果已知干路电流 I3
10、A，则流过每个电阻的电流多大？则流过每个电阻的电流多大？解题探究解题探究 并联电路中并联电路中，电压、电流与各支路的关系是什么？电压、电流与各支路的关系是什么？解析解析 (1)由欧姆定律得由欧姆定律得 R1两端的电压为两端的电压为 U1I1R132 V6 V.R1、R2、R3并联并联，三者两端电压应相等三者两端电压应相等，U1U2U3，R2中的电流中的电流为：为：I2U2R263 A2 A.R3中的电流为：中的电流为：I3U3R364 A1.5 A.则干路中的电流则干路中的电流 II1I2I36.5 A.(2)因因 R1、R2、R3并联并联 则有则有1R总总1R11R21R31312 1 R总
11、总1213，所以所以 UIR总总3613 V I1UR11813 A，I2UR21213 A，I3UR3913 A.答案答案 见解析见解析 混联电路的分析混联电路的分析 由四个电阻连接成的电路如图所示由四个电阻连接成的电路如图所示 R18，R24，R36，R43.(1)求求 a、d 之间的总电阻；之间的总电阻；(2)如果把如果把 42 V 的电压加在的电压加在 a、d 两端两端，则通过每个电阻的电流则通过每个电阻的电流是多少？是多少？解题探究解题探究 (1)四个电阻是怎样连接的？四个电阻是怎样连接的？(2)通过通过 R3和和 R4的电流有什么关系的电流有什么关系？解析解析 (1)由题图可知由题
12、图可知 RcdR3R4R3R46363 2.故故 RadR1R2Rcd8 4 2 14.(2)由欧姆定律知由欧姆定律知 IURad4214 A3 A，即为通过即为通过 R1、R2的电流的电流 设通过设通过 R3、R4的电流分别为的电流分别为 I3、I4，则由并联电路电压相等则由并联电路电压相等，得得 I3R3I4R4，又又 I3I43 A，解得解得 I31 A，I42 A.答案答案 (1)14 (2)3 A 3 A 1 A 2 A (1)处理串联、并联电路以及简单的混联电路的方法处理串联、并联电路以及简单的混联电路的方法 准确地判断出电路的连接方式准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图；画
13、出等效电路图；正确利用串联、并联电路的基本规律、性质；正确利用串联、并联电路的基本规律、性质；灵活选用恰当的公式进行计算灵活选用恰当的公式进行计算 (2)电路简化的原则电路简化的原则 无电流的支路去除；无电流的支路去除；电势相等的各点合并；电势相等的各点合并；理想导线可任意长短；理想导线可任意长短；理想电流表的电阻为零理想电流表的电阻为零，理想电压表的电阻为无穷大；理想电压表的电阻为无穷大；电压稳定时电容器可认电压稳定时电容器可认为断路为断路 知识点二知识点二 电表的改装电表的改装 1表头的满偏电压和满偏电流一般都很小表头的满偏电压和满偏电流一般都很小，测量较大的电压时测量较大的电压时要串联一
14、个电阻把它改装成电压表；测量较大的电流时则要并联要串联一个电阻把它改装成电压表；测量较大的电流时则要并联一个电阻一个电阻，把小量程的电流表改装成大量程的电流表把小量程的电流表改装成大量程的电流表 2电流表和电压表的改装分析对比表电流表和电压表的改装分析对比表 改装电压表改装电压表 V 改装电流表改装电流表 A 所用表头所用表头 小量程的表头小量程的表头 G(Ig，Rg)小量程的表头小量程的表头 G(Ig，Rg)改装后的内改装后的内部电路部电路 扩大后量程扩大后量程 UIg(RRg)IIgIgRgR R 的作用的作用 分压分压 分流分流 改装电压表改装电压表 V 改装电流表改装电流表 A R 的
15、数值的数值 RUIgRg或或 R(n1)Rg nUUg RIgRgIIg或或 RRgn1 nIIg 电表的总内电表的总内阻阻 RVRgR或或RVUIg RARRgRRg或或 RAIgRgI 共性共性 Ug、Ig、Rg始终不变始终不变 电表改装原理及计算电表改装原理及计算 已知电流表的内阻已知电流表的内阻 Rg120，满偏电流满偏电流 Ig3 mA，要要把它改装成量程是把它改装成量程是 6 V 的电压表的电压表，应串联多大的电阻？要把它改应串联多大的电阻？要把它改装成量程是装成量程是 3 A 的电流表的电流表，应并联多大的电阻？应并联多大的电阻？解题探究解题探究 (1)改装电压表时改装电压表时，
16、串联还是并联电阻？此电阻分串联还是并联电阻？此电阻分担担多大的电压？多大的电压？(2)改装电流表时改装电流表时，串联还是并联电阻？此电阻分担多大的电串联还是并联电阻？此电阻分担多大的电流？流？解析解析 改装成电压表时应串联改装成电压表时应串联一个电阻分压一个电阻分压，由欧姆定律得：，由欧姆定律得：UIg(RgR)分压电阻：分压电阻：RUIgRg63103 120 1 880 改装成电流表时应并联一个电阻分流改装成电流表时应并联一个电阻分流，由并联电路两端电压相等由并联电路两端电压相等得：得：IgRg(IIg)R 分流电阻：分流电阻：RIgRgIIg310312033103 0.12.答案答案
17、1 880 0.12 多量程电表的改装及校准多量程电表的改装及校准 (2015高考全国卷高考全国卷)图甲为某同学改装和校准毫安表的图甲为某同学改装和校准毫安表的电路图电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路其中虚线框内是毫安表的改装电路 (1)已知毫安表表头的内阻为已知毫安表表头的内阻为 100，满偏电流为满偏电流为 1 mA；R1和和R2为阻值固定的电阻若使用为阻值固定的电阻若使用 a 和和 b 两个接线柱两个接线柱，电表量程为电表量程为 3 mA；若使用；若使用 a 和和 c 两个接线柱两个接线柱，电表量程为电表量程为 10 mA.由题给条件由题给条件和数据和数据，可以求出可以求出 R1_，
18、R2_.(2)现用一量程为现用一量程为 3 mA、内阻为、内阻为 150 的标准电流表的标准电流表 A 对改装对改装电表的电表的 3 mA 挡进行校准挡进行校准，校校准时需选取的刻度为准时需选取的刻度为 0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.电池的电动势为电池的电动势为 1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻内阻忽略不计；定值电阻 R0有两种规格有两种规格，阻值分别为阻值分别为 300 和和1 000；滑动变阻器；滑动变阻器 R 有两种规格有两种规格，最大阻值分别为最大阻值分别为 750 和和 3 000.则则 R0应选用阻值为应选用阻值为_的电阻的电
19、阻，R 应选用最大应选用最大阻值为阻值为_的滑动变阻器的滑动变阻器 35153 000300闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1；若电表指针不动，则损坏的电阻是若电表指针不动，则损坏的电阻是R2c(2)校准时电路中的总电阻的最小值为校准时电路中的总电阻的最小值为 R小小1.53.0103 500，总电阻的最大值为总电阻的最大值为 R大大1.50.5103 3 000，故故 R0选选300 的的，R 选用最大阻值为选用最大阻值为 3 000 的滑动变的滑动变阻器阻器 (3)d 接接 b 时时，R1和和 R2串联串联，不论是不论是 R1还是还是
20、R2损坏损坏，电表都有电表都有示数且示数相同示数且示数相同，故应将故应将 d 接接 c.根据根据 d 接接 c 时的电路连接情况可时的电路连接情况可知：闭合开关知：闭合开关，若电表指针偏转若电表指针偏转，则损坏的电阻是则损坏的电阻是 R1；若电表；若电表指针不动指针不动，则损坏的电阻是则损坏的电阻是 R2.(1)无论表头无论表头 G 改装成电压表还是电流表改装成电压表还是电流表，它的三它的三个特征量个特征量 Ug、Ig、Rg是不变的是不变的，即通过表头的最大电流即通过表头的最大电流 Ig并不并不改变改变 (2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算电表改装的问题实际上是串、并联电
21、路中电流、电压的计算问题问题，只要把表头只要把表头 G 看成一个电阻看成一个电阻 Rg即可即可 (3)改装后电压表的量程指小量程电流表满偏时对应的改装后电压表的量程指小量程电流表满偏时对应的 R 与表头与表头串联电路的总电压串联电路的总电压，改装后电流表的量程指小量程表头满偏时对改装后电流表的量程指小量程表头满偏时对应的应的 R 与表头并联电路的总电流与表头并联电路的总电流 典型问题典型问题电流表内接法和外接法的探究电流表内接法和外接法的探究 1电流表两种接法误差分析电流表两种接法误差分析 内接法内接法 外接法外接法 电路电路 误差分析误差分析 电压表示数电压表示数 UVURUAUR 电流表示数电流表示数 IAIR R测测UVIAURIRR真真 电压表示数电压表示数 UVUR 电流表示数电流表示数 IAIRIVIR R测测UVIA RARV时时，用内接法；当用内接法；当 RxUU，即电流变化明显一些即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻内阻带来的影响大带来的影响大，故应采用内接法，故应采用内接法，Rx2.50 V4.60103 A543，此法测量值偏大此法测量值偏大，因此选项因此选项 B 正确正确 本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放
