串联电路和并联电路 课件— 高二上学期物理人教版选修3-1.pptx
2.4 串联电路和并联电路,电路图：,实物图：,1：串联电路：把几个导体元件依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。,电路图：,S,S1,S2,L1,L2,B,A,实物图：,2：并联电路：把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起,然后把两端接入电路，这样的连接方式叫并联。,由于恒定电流电路中，电荷的定向移动处于动态平衡中，在相等时间内通过串联电路中各个位置的电荷量一定相同。这就是说：,结论：串联电路中各处的电流相等。,I0=I1=I2=I3,1：串联电路的电流特点,结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。,2：串联电路的电压特点,U03=U01+U12+U23,各点的电势与各点之间的电势差有什么关系?,比较电压关系?,U01+U12+U23=（01）+（ 12）+ （23）= 03 = U03,电势最高,电势最低,【思考】几个电阻串联起来，如果能够用一个电阻来代替，则可以起到化简作用，就好比将几个力用一个力来代替一样，这个电阻就是那几个电阻的等效总电阻。这里的等效应当怎样理解呢?,等效应当体现为：将相同的电压加在串联电路的两端与加在等效总电阻两端时，电路中的电流是相等的！,3:串联电路的电阻特点,结论：串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。,并联电路中，在相等时间内通过干路的电荷量等于各个支路的电荷量之和。因此：,结论：并联电路中，干路中的总电流等于各个支路中的电流之和。,I0=I1+I2+I3,I1,I2,I3,I0,1：并联电路的电流特点,【思考】导线的电阻可以认为是0，因此，任意导线两端没有电势差。据此，你可以得出并联电路的电压关系吗？,结论：并联电路的总电压与各支路电压相等。,2：并联电路的电压特点,【思考】与串联电路类似，几个电阻并联起来，也可以等效为一个电阻，这就是并联电路的总电阻。你能推导出总电阻与各个电阻的关系吗？,3:并联电路的电阻特点,结论：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。,【思考】请你推导出两个电阻并联的总电阻的表达式。,I1=I2=In,I=I1+I2+=+In,之和,相等,【思考】串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和，可以认为每个电阻从总电压中分得一部分。因此，串联电路具有分压作用。请你证明：串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比。,结论：串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比。,1:串联电路的电压的分配特点,（1）由U=IR串联电路的电压分配与阻值成正比,（2）由P=IU串联电路的功率分配与阻值成正比,P=P1+P2,【思考】并联电路，干路中的总电流等于各个支路中的电流之和，因此可以认为每个电阻都从总电流中分得一部分。可见，并联电路具有分流作用。请你证明：并联电路中，每个电阻分得的电流与其电阻成反比。,2:并联电路的电流的分配特点,结论：并联电路中，每个电阻分得的电流与其电阻成反比。,（1）由I=U/R并联电路的电流分配与阻值成反比,（2）由P=U2/R并联电路的功率分配与阻值成反比,P=P1+P2,【思考2】如果两个阻值相差很大的电阻并联(R1R2)，其结果有何特点？,两个阻值相差很大的电阻并联时总电阻与小电阻阻值接近。且总电阻小于最小的电阻。,如果是串联，情况又如何？,R2,【思考3】n个相同电阻R并联的总电阻等于多少？,如果是串联，情况又如何？,【思考4】如果在保持原有并联电路中支路的数目不变，增大某一个支路中的电阻，则总电阻会增大还是会减小？,并联电路中，如果保持支路数目不变，增大某一个支路的电阻，则总电阻会增大。,如果是串联，情况又如何？,混联电路中,某一电阻增大,总电阻也增大。,【思考5】如果在原有并联电路中增加一条支路（该支路电阻不为0），则总电阻会增大还是会减小？,并联电路中，如果保持原有支路不变，增加支路数目，则总电阻会会减小。,如果是串联，情况又如何？,知识小结,判断下列说法的正误.(1)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.( )(3)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大.( )(4)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大.( )(5)多个电阻串联时，其中任一电阻增大，总电阻也随之增大；多个电阻并联时，其中任一电阻增大，总电阻将减小.( )(6)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比.( ),即学即用,1:电流计,（1）电流计G小量程的电流表俗称表头,（2）电流计的三个基本数据：,满偏电流Ig 表头内阻Rg 满偏电压Ug,三者满足关系： Ug= Ig Rg,（3）作用：可测小电流和小电压,问题1：能让3V的电压全部加在表头吗？怎么办？,不能；需串联一个大电阻分压,0,1,2,3,A,【探究情景】有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为03V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？,2:将电流计改装成大量程的电压表,问题2：当被测电压是3V时，指针应该指在哪里？表头两端加多大电压？其余电压加在哪里？,最右端；Ug 加在电阻上,问题3：要串联的电阻上分担多少电压？需要多大的电阻分压？,问题4：改装后的电压表内阻RV是多大？,问题5：改装后的表盘需要做怎样的改变？,（1）在电流计原刻度的基础上乘以（Rg+R ）即可。（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可。（量程和精确度）,1.原理：串联大电阻分压,2.方法：串联电阻,3.再将表盘对应示数改装。,问题1：能让0.6A的电流全部通过表头吗？怎么办？,【探究情景】有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1mA。要把把它改装为量程为00.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？,3:将电流计改装成大量程的电流表,不能；需并联一个小电阻分流,IR=0.6A-0.001A=0.599A,问题2：并联的电阻上流过多少电流？需要多大的分流电阻？,问题3：改装后的安培表内阻RA是多大？,（1）在原电流表原刻度的基础上乘以（1+ ）即可（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可。 （量程和精确度）,问题5：若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联多大阻值的电阻？,问题4：改装后的表盘需要做怎样的改变？,1.原理：并联小电阻分流,2.方法：并联电阻,3.再将表盘对应示数改装。,1.有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小灯泡的IU图线。有下列器材供选用：A电压表V1（05V，内阻约10k）B电压表V2（015V，内阻约20k）C电流表A1（03A，内阻约1）D电流表A2（00.6A，内阻约0.4）E滑动变阻器R1（10，2A）F滑动变阻器R2（500，1A）G学生电源（直流6V）、开关、导线若干实验中要求电压表在04V范围内读取并记录下8组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，（1）实验中所用电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_。（将选项代号的字母填在横线上）电流表采用_（填“内接”或“外接”）（2）在虚线框内画出实验电路图_。,
