物理选修人教新课标串联电路和并联电路课件教程文件.ppt

物理选修人教新课标串联电路和并联电路课件4学习等效思维方法体会等效方法在解决电学习等效思维方法体会等效方法在解决电路问题中的重要作用路问题中的重要作用重点难点：重点难点：1.串、并联电路中分压、分流原理串、并联电路中分压、分流原理及其应用及其应用2利用串、并联电路分压、分流原理将电流计利用串、并联电路分压、分流原理将电流计改装成电压表和电流表改装成电压表和电流表第第4节节串串联联电电路路和和并并联联电电路路核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案课前自主学案课前自主学案一、串一、串联电联电路的分路的分压压作用和作用和电压电压表表1串串联电联电路的两个基本特点路的两个基本特点(1)在在串串联联电电路路中中，各各处处的的_相相等等，表表达达式式为为_；(2)串串联联电电路路的的总总电电压压等等于于各各部部分分电电压压_，表表达式达式为为_.电电流流II1I2In之和之和UU1U2Un2串串联电联电路的路的3个重要性个重要性质质性性质质1：_.性性质质2：_.性性质质3：_.RR1R2Rn3由由串串联联电电路路的的性性质质2可可知知，串串联联电电路路中中的的每每一一个个电电阻阻都都要要分分担担一一部部分分电电压压，电电阻阻越越大大，它它分分担担的的电电压压就就_，串串联联电电阻阻的的这这种种作作用用称称为为串串联联电电路的路的_作用作用4实实验验室室中中常常用用的的电电压压表表就就是是利利用用串串联联电电路路的的_作用，由小量程的作用，由小量程的_改装而成的改装而成的二、并二、并联电联电路的分流作用和路的分流作用和电电流表流表1并并联电联电路的两个基本特点路的两个基本特点(1)并并联联电电路路中中各各支支路路的的_相相等等，表表达达式式为为_；(2)并并联联电电路路的的总总电电流流等等于于各各支支路路电电流流_表表达式达式为为_.越多越多分分压压分分压压电电流流计计电压电压U1U2UnU之和之和II1I2InI1R1I2R2InRnU越大越大分流分流4实实验验室室中中常常用用的的电电流流表表就就是是利利用用并并联联电电路路的的_作用，由作用，由_改装而成的改装而成的三、混三、混联电联电路路在在实实际际的的电电路路中中，常常常常是是串串联联之之中中有有并并联联，并并联联之中有串之中有串联联，这这种种电电路称路称为为混混联电联电路路分流分流电电流流计计思考感悟思考感悟节节日日用用的的彩彩灯灯，一一串串串串一一簇簇簇簇，或或挂挂在在街街道道两两旁旁的的树树上上，或或挂挂在在装装饰饰物物品品上上，煞煞是是好好看看你你知道它知道它们们是怎是怎样样和和电电源源连连接的接的吗吗？提提示示：混混联联一一般般是是十十几几个个小小灯灯串串联联成成一一束束，然后与其他来并然后与其他来并联联核心要点突破核心要点突破一、一、电电表的改装表的改装特特别别提提醒醒：(1)无无论论表表头头G改改装装成成电电压压表表还还是是电电流流表表，它它的的三三个个特特征征量量Ug、Ig、Rg是是不不变变的的，即即通通过过表表头头的最大的最大电电流流Ig并不改并不改变变(2)电电表表改改装装的的问问题题实实际际上上是是串串并并联联电电路路中中电电流流、电电压压的的计计算算问问题题，只只要要把把表表头头G看看成成一一个个电电阻阻Rg即即可可，切切记记通通过过表表头头的的满满偏偏电电流流Ig是不是不变变的的即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)1(2011年年厦厦门门双双十十中中学学高高二二检检测测)图图341中中的的甲甲、乙乙两两个个电电路路，都都是是由由一一个个灵灵敏敏电电流流计计G和和一一个个变变阻阻器器R组组成成，它它们们之之中中一一个个是是测测电电压压的的电电压压表表，另另一一个个是是测测电电流流的的电电流流表表，那那么么以以下下结结论论中中正正确确的是的是()图图341A甲表是甲表是电电流表，流表，R增大增大时时量程增大量程增大B甲表是甲表是电电流表，流表，R增大增大时时量程减小量程减小C乙表是乙表是电压电压表，表，R增大增大时时量程减小量程减小D上述上述说说法都不法都不对对解解析析：选选B.电电压压表表电电阻阻分分压压，串串联联；电电流流表表电电阻阻分分流流，并并联联所所以以甲甲表表为为电电流流表表，乙乙表表为为电电压压表表并并联联电电路路电电阻阻大大时时分分流流少少，所所以以R增增大大时时量量程程减减小小；串串联联电电路路电电阻阻大大时时分分压压多多，所以所以R增大增大时时量程增大量程增大二、混联电路的特点及电路简化二、混联电路的特点及电路简化1混联电路的特点混联电路的特点(1)并联电路的总电阻小于任意一个支路的电阻；并联电路的总电阻小于任意一个支路的电阻；(2)n个阻值相等的电阻并联，总电阻为一个电阻的个阻值相等的电阻并联，总电阻为一个电阻的n分之一；分之一；(3)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时，总当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时，总电阻更接近于小电阻；电阻更接近于小电阻；(4)若并联的支路增多时，总电阻将减小；若并联的支路增多时，总电阻将减小；(5)若增大某一个支路电阻，则总电阻随之增大若增大某一个支路电阻，则总电阻随之增大2混混联电联电路的路的简简化化(1)简简化化电电路的一般原路的一般原则则无无电电流流通通过过的的电电阻阻可可以以看看成成一一条条导导线线，无无电电流流的的支支路路直直接接除除去去例例如如断断路路部部分分和和被被短短路路部部分分，在在分分析析电电路路结结构构时时就可以直接除去就可以直接除去导导线线可可以以任任意意伸伸缩缩，结结点点可可沿沿导导线线移移动动在在题题中中一一般般不不考考虑虑导导线线电电阻阻的的情情况况下下,导导线线电电阻阻为为零零，因因此此导导线线的的长长短短不不影影响响结结果果，通通过过对对导导线线的的伸伸缩缩可可以以对对电电路路图进图进行整形，有利于行整形，有利于进进一步一步观观察察理想电流表可以认为短路，即在分析电路结理想电流表可以认为短路，即在分析电路结构时用一根导线代替；理想电压表可以认为断路；构时用一根导线代替；理想电压表可以认为断路；非理想电表既是一个测量仪表，又是一个电阻，非理想电表既是一个测量仪表，又是一个电阻，例如：电流表可以认为是一个能反映流过自身电例如：电流表可以认为是一个能反映流过自身电流大小的电阻流大小的电阻电压稳定时的电容器可以认为是断路，在分析电压稳定时的电容器可以认为是断路，在分析电路结构时可以去掉，在涉及相关计算时再并接电路结构时可以去掉，在涉及相关计算时再并接回去回去结构稳定的部分电路可以用一个等效电阻来代结构稳定的部分电路可以用一个等效电阻来代替，这样使电路结构更简单替，这样使电路结构更简单电势相等的点可以合并在分析较多节点的电电势相等的点可以合并在分析较多节点的电路图时，有些节点的电势相等，我们就可以把它路图时，有些节点的电势相等，我们就可以把它标记为同一节点即用同一字母标记，然后把原电标记为同一节点即用同一字母标记，然后把原电路中的节点按电势由高到低排列，画在草图上，路中的节点按电势由高到低排列，画在草图上，再把电路中的电阻接到相应的节点之间再把电路中的电阻接到相应的节点之间(2)一般简化方法一般简化方法根据等效的思想对电路进行简化时常用到以下两根据等效的思想对电路进行简化时常用到以下两种方法：种方法：电流分支法：电流分支法：a先将各结点用字母标出；先将各结点用字母标出；b判定各支路元件的电流方向判定各支路元件的电流方向(若原电路无电压若原电路无电压电流，可假设在总电路两端加上电压后判定电流，可假设在总电路两端加上电压后判定)；c按电流流向，自左向右将各元件、结点、分支按电流流向，自左向右将各元件、结点、分支逐一画出；逐一画出；d将画出的等效图加工整理将画出的等效图加工整理等势点排列法：等势点排列法：a先将各结点用字母标出；先将各结点用字母标出；b判定各结点电势的高低判定各结点电势的高低(若原电路未加电压，若原电路未加电压，可先假设加上电压可先假设加上电压)；c将各结点按电势高低自左向右排列，再将各结将各结点按电势高低自左向右排列，再将各结点间的支路画出；点间的支路画出；d将画出的等效图加工整理将画出的等效图加工整理即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)2如如图图342所所示示，R1R2R3R410，电电压压U10 V，求求各各表表的的示示数数？(各各表表均均为为理想理想电电表表)图图342解解析析：先先把把电电压压表表看看成成断断路路，则则电电阻阻R4中中无无电电流流通通过过，这这条条支支路路可可以以去去掉掉把把电电流流表表看看成成一一条条导导线线，则则R1、R2被被短短路路，然然后后再再把把电电流流表表和和电电压压表表放放回回电电路路中中去去，简简化化后后的的电电路路图图如如图图所所示示，由由电电路路知知识识和和欧欧姆姆定定律律知知电电流流表表示示数数为为1 A，电电压压表表示示数数为为10 V.答案：答案：10 V1 A两两个个用用电电器器的的额额定定电电压压都都是是6 V，额额定定电电流分流分别别是是0.1 A和和0.3 A.(1)把把这这两两个个用用电电器器并并联联后后接接在在电电压压为为8 V的的电电路路中中，要要使使它它们们正正常常工工作作，应应附附加加多多大大电电阻，怎阻，怎样连样连接，功率至少需多大？接，功率至少需多大？(2)如如果果把把它它们们串串联联后后接接在在12 V的的电电路路上上，要使它要使它们们正常工作正常工作应该应该怎怎样样做？做？课堂互动讲练课堂互动讲练例例例例1 1类类型一型一串、并联电路基本规律的应用串、并联电路基本规律的应用图图344【答答案案】(1)5 串串联联0.8 W(2)应应该该并并联联在在R1两端一个分流两端一个分流电电阻，其阻阻，其阻值为值为30【方法方法总结总结】解决此解决此问题问题要点有两个：要点有两个：(1)两两个个用用电电器器的的额额定定电电压压都都是是6 V，并并联联后后接接入入6 V的的电电路路上上就就能能正正常常工工作作；而而今今电电路路的的电电压压是是8 V，大大于于6 V，故故应应串串联联一一个个分分压压电电阻阻Rx，使使其其分分担担2 V的的电压电压(2)两两个个电电阻阻不不能能简简单单地地串串联联，因因串串联联后后两两个个用用电电器器的的分分压压不不同同，不不能能均均分分12 V的的电电压压，况况且且要要满满足足R2的的电电流流为为额额定定值值,必必将将使使R1超超额额定定值值，所所以以必必须须给给R1并并联联一一只只分分流流电电阻阻Rx，让让它它分分担担多多余余的的电电流流(2011年年济济南南高高二二单单元元测测试试)有有一一块块满满偏偏电电流流为为Ig1 mA、线线圈圈电电阻阻为为Rg100 的小量程的小量程电电流表流表(1)把把它它改改装装成成满满偏偏电电压压为为U10 V的的电压电压表；表；(2)把把它它改改装装成成满满偏偏电电流流为为I0.6 A的的电电流表，流表，请请画出画出电电路路图图，并，并计计算有关数据算有关数据例例例例2 2类类型二型二电表改装原理的应用电表改装原理的应用【答案答案】见见精精讲讲精析精析图图347中中6个个电电阻完阻完图图347全全相相同同，标标号号分分别别为为1,2,3，6.设设每每个个电电阻均阻均为为R，求，求A、B间间的的总电总电阻阻例例例例3 3类类型三型三混联电路的简化及计算混联电路的简化及计算【思思路路点点拨拨】先先根根据据等等电电势势法法将将电电路路简简化化，再根据并、串再根据并、串联联关系求关系求R总总变变式式训练训练(2011年惠安高二年惠安高二检测检测)图图349如如图图349所所示示的的电电路路中中，三三个个电电阻阻的的阻阻值值都都相相等等，电电流流表表A1、A2和和A3的的内内阻阻均均可可忽忽略略，电电流流表表的的 读读 数数 分分 别别 为为 I1、I2和和 I3，则则 I1I2I3_.解解析析：据据题题意意得得等等效效电电路路图图如如图图甲甲所所示示，无无阻阻导导线线所所连连的的A、A可可视视为为一一点点，B、B可可视视为为一一点点，则则其其等等效效电电路路图图又又可可画画成成图图乙乙所所示示显显然然，三三个个等等值值电电阻阻R1、R2和和R3是是并并联联的的，最最后后将将三三个个电电流流表表分分别别补补接接在在相相应应的的位位置置上上，可可得得等等效效电电路路图图丙丙由由并并联联电电路路的的分分流流关关系系可可知知，通通过过各各电电阻阻的的电电流流相相等等，设设为为I，分分析析等等效效电电路路图图丙丙可可知知：I13I，I22I，I32I.由由此此可可得得出出I1I2I3322.答案：答案：3 2 2知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播退出全屏播放放谢谢谢谢使用使用此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢