物理人教选修串联电路和并联电路.pptx
学习目标1.掌握串、并联电路的电流和电压特点2理解电表改装的原理，并可以进行有关计算3能正确使用电流表和电压表，能熟练处理测量电流表内阻的相关实验第二章恒定电流第第1页页/共共41页页一、串联电路和并联电路串联电路串联电路并联电路并联电路电路连电路连接接把几个导体依把几个导体依次次_串串联联把几个导体的一把几个导体的一端端_，另一端也，另一端也连在一起连在一起并联并联电路图电路图首尾相连首尾相连连在一起连在一起第第2页页/共共41页页相等相等和和和和等于等于等于等于等于等于第第3页页/共共41页页想一想1.(1)串联电阻个数增多，总电阻如何变化？并联支路增多，总电阻又如何变化？(2)串、并联电路中的任一个电阻增大时,总电阻一定增大吗?提示：(1)总电阻增大；总电阻减小.(2)一定增大.第第4页页/共共41页页二、电压表和电流表1表头：小量程的_，符号为G.2表头的三个参数：_、_、_，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是_.3改装：(1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头_一个电阻，改装成电压表(2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头_一个电阻，改装成量程较大的电流表电流表电流表内阻内阻Rg满偏电流满偏电流Ig满偏电压满偏电压UgUgIgRg串联串联并联并联第第5页页/共共41页页想一想2.(1)改装电表时，表头上串联或并联的电阻起什么作用？(2)电表改装后，表头G的参数Ug、Ig、Rg是否发生了改变？提示：(1)串联电阻起分压作用；并联电阻起分流作用.(2)不改变.第第6页页/共共41页页串联、并联电路的几个结论串联、并联电路的几个结论第第7页页/共共41页页2关于电压和电流的分配关系(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比推导：在并联电路中U1I1R1，U2I2R2，U3I3R3UnInRn，而U1U2Un，所以有I1R1I2R2InRnI总R总U.(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反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.第第8页页/共共41页页特别提醒：(1)计算时，要分清电路串、并联关系识别电路串、并联的依据是串联电路中各处电流相等，并联电路中两端电压相等(2)电阻串联起分压作用，并联起分流作用第第9页页/共共41页页 如图所示电路，R12，R23，R34.(1)如果已知流过电阻R1的电流I13 A，则干路电流多大？(2)如果已知干路电流I3 A,则流过每个电阻的电流多大?思路探究并联电路中，电压、电流与各支路的关系是什么？第第10页页/共共41页页第第11页页/共共41页页答案见解析第第12页页/共共41页页1.(2014石家庄二中高二检测)如图所示电路中有三个电阻，已知R1R2R3136,则电路工作时,电压U1U2为()A16 B19C1 3 D1 2D第第13页页/共共41页页电表的改装与计算电表的改装与计算两表改两表改装装比较项目比较项目小量程的表头小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电压表改装成电压表V小量程的表头小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电流表改装成电流表A内部电路内部电路扩大后量程扩大后量程R的作用的作用UI分压分压分流分流第第14页页/共共41页页两表改两表改装装比较项目比较项目小量程的表头小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电压表改装成电压表V小量程的表头小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电流表改装成电流表AR的数值的数值电表的总内电表的总内阻阻第第15页页/共共41页页特别提醒：(1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变(2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg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R与表头串联电路的电压，改装后电流表的量程指小量程表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流第第16页页/共共41页页 如图所示是一个电流表、电压表两用的电路，电流表G的量程是100 A，内阻是1 000.电阻R10.1，R299 k，当双刀双掷开关合到a、b上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？当双刀双掷开关合到c、d上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？思路探究表头G改装成电流表后哪个量不变？表头G改装成电压表后哪个量不变？第第17页页/共共41页页第第18页页/共共41页页当开关合到c、d上时，电路变成如图乙所示的电路，此时大电阻R2与电流表G串联，R2起分压作用，所以电流表G改装成电压表根据串联电路的特点，电压表量程为：UIg(RgR2)0.0001(1 00099 000)V10 V.答案见解析第第19页页/共共41页页改装电压表需要串联一个大电阻，串联电阻的阻值越大，改装后电表的量程越大；改装电流表需要并联一个小电阻，并联的电阻越小，改装后电流表的量程越大第第20页页/共共41页页2(2014温州中学高二期中)下面两图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是()A甲表示电流表，R增大时量程增大B甲表示电流表，R增大时量程减小C乙表示电压表，R增大时量程减小D上述说法都不对B第第21页页/共共41页页解析：将G与R并联就改装为电流表，R增大时，R分流少,量程变小，A错误，B正确将G与R串联就改装为电压表，R增大时，R分压大，量程变大，C、D错误故选B.第第22页页/共共41页页2当电流表和电压表不能看成理想的电表时(即表的内阻不能忽略时),电流表看成一个小电阻,其示数为流过此电阻的电流，电压表看成一个大电阻，其示数为此电阻两端的电压.电表对电路的影响电表对电路的影响第第23页页/共共41页页3测电压时，由于电压表并联在电路中使所在支路的电阻减小，故测量值偏小；测电流时，由于电流表串联在支路中使所在支路的电阻增加，故测量值也偏小即考虑电表内阻的影响，其测量值都小于真实值特别提醒：电压表的示数显示的是自身电压值，电流表的示数显示的是自身电流值，当电流表和电压表不能看成理想电表时，可根据串并联知识来分析第第24页页/共共41页页 两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U12 V的直流电源上，且大小不变把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端(如图所示)，电压表的示数为8 V如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将()A小于4 V B等于4 VC大于4 V且小于8 V D等于或大于8 V思路探究该电压表能否看做理想电表？A第第25页页/共共41页页解析本题解题的关键是搞清电压表对电路产生的影响.当电压表接在R1两端时，其示数为8 V，则此时电阻R2两端的电压为4 V，将R1与RV并联后的电阻用R1V表示，则R1V R28 42 1，即R1V2R2，由于R1R1V，则R12R2.当电压表改接在R2两端时，将R2与RV并联后的电阻用R2V表示，则R2R2V.此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比U1 U2VR1 R2V2R2 R2V2R2 R22 1.所以电压表的示数将小于4 V，故选A.第第26页页/共共41页页当内阻影响不能忽略时，电压表可视为一阻值较大的电阻，其读数就是这个电阻两端的电压值；而电流表可视为一个阻值较小的电阻，其读数就是流经这个电阻的电流，这是解决此类问题的重要条件第第27页页/共共41页页3如图所示，两个电阻的阻值均为100，A、B两端的电压保持12 V不变，现用一个内阻为1.45 k的电压表去测量某个电阻两端的电压，读数为多少？第第28页页/共共41页页答案：5.8 V第第29页页/共共41页页方法技巧电流表两种接法的进一步探究1电流表的两种接法内接法内接法外接法外接法电路电路误差误差分析分析误差误差来源来源电流表的分压作用电流表的分压作用电压表的分流作用电压表的分流作用第第30页页/共共41页页第第31页页/共共41页页(3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图所示，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法第第32页页/共共41页页特别提醒：无论电流表是内接法还是外接法，都会对电阻的测量带来系统误差，但是对同一个待测电阻而言，选用两种不同的测量方法，相对误差是不一样的，所以应该本着精确的原则，尽量选择相对误差较小的测量方法第第33页页/共共41页页范例如图所示，用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，c端与b端相连时，电流表示数为4.60 mA，电压表示数为2.50V，c端与a端相连时，电流表示数为5.00 mA，电压表示数为2.30 V，比较这两次结果正确的是()A电阻的真实值更接近543，且大于543 B电阻的真实值更接近543，且小于543 C电阻的真实值更接近460，且大于460 D电阻的真实值更接近460，且小于460 B第第34页页/共共41页页思路点拨解答本题应把握以下三点：(1)通过试触法，由两电表示数的变化确定内、外接法(2)由欧姆定律确定电阻的测量值(3)由内、外接法进行误差分析第第35页页/共共41页页第第36页页/共共41页页第第37页页/共共41页页第第38页页/共共41页页第第39页页/共共41页页本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第第40页页/共共41页页
