电路的串联与并联.ppt

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1、串联电路和并联电路串联电路和并联电路（一）（一） 第四节第四节一、认识电路一、认识电路1.1.什么是的串联什么是的串联? ?把几个导体元件依次把几个导体元件依次首尾相连首尾相连的方式的方式把几个元件的把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起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? ?把把两端接入电路两端接入电路的方式的方式I0 = I1 = I2 = I3串联电路串联电路各处各处的电流相同的电流相同2.2.并联电路并联电路: :并联电路的并联电路的总电流总电流等于各等于各支路的电流支路的电流之和之和二、电流特点二、电流特点01231.1.串联电路串联

2、电路: :I0 = I1 + I2 + I30123讨论：讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？如果有更多的导体串联或并联，结论如何？U03=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各点的各点的电势电势与各点之间的与各点之间的电势差电势差有什么关系有什么关系? ?U12=12U23=23比较电压关系比较电压关系? ?U03=03电压之和电压之和U=U1=U2=U3 并联电路的并联电路的总电压与各支路的电压相等总电压与各支路的电压相等三、电压特点三、电压

3、特点1.1.串联电路串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和两端的总电压等于各部分电路电压之和2.2.并联电路并联电路: :0123456比较比较0 0、1 1、2 2、3 3点的点的电势电势关系关系? ?比较比较4 4、5 5、6 6点的电势关系点的电势关系? ?比较电压关系比较电压关系? ?U讨论：讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？如果有更多的导体串联或并联，结论如何？四、串并联电路特点四、串并联电路特点1.1.串联电路串联电路12nRRRR121111nRRRR2.2.并联电路并联电路12nIIII12nUUUU12nIIII12nUUUU讨论：讨论：R R1 1和和R R2

4、 2并联后并联后R=R=？n n个相同电阻个相同电阻(R(R1 1) )串联或并联，其总电阻串联或并联，其总电阻R=R=？不同阻值的电阻不同阻值的电阻串联串联，总电阻与其中，总电阻与其中最大最大电阻有何关系？电阻有何关系？ 三个电阻并联呢？三个电阻并联呢？不同阻值的电阻不同阻值的电阻并联并联，总电阻与其中，总电阻与其中最小最小电阻有何关系？电阻有何关系？ ( (若若R R1 1远大于远大于R R2 2，R=R=？) )并联电路中并联电路中, ,某一电阻增大某一电阻增大, ,总电阻如何变？总电阻如何变？并联电路中并联电路中, ,支路增多支路增多, ,总电阻如何变？总电阻如何变？如图，已知如图，已

5、知R2 100 ，R4100，UAC150V，UBD70V，则，则UAE VAB C DER1R2R3R4练习练习R1R1R2R3R3ABCD如图，如图，ABAB两端接入两端接入100V100V时，时，CDCD两端为两端为20V20V；当当CDCD两端接入两端接入100V100V时，时，ABAB两端为两端为50V50V，则，则R R1 1：R R2 2：R R3 3之比为之比为 。练习练习VA导体ABPABP导体本节课中导线的电阻忽略不计本节课中导线的电阻忽略不计.滑动变阻器的两种接法滑动变阻器的两种接法 电路中变阻器的两种连接方法：电路中变阻器的两种连接方法：降压限流式接法，如图，变阻器起限

6、流降压限流式接法，如图，变阻器起限流作用。连接方式可以概括为作用。连接方式可以概括为“一上一下一上一下”的连接的连接 (1) 接法简易接法简易 (2) 但但Rx 上电压、电流调节范围较小上电压、电流调节范围较小分压式接法，如图，变阻器起分压作用。分压式接法，如图，变阻器起分压作用。连接方式可以概括为连接方式可以概括为“一上二下一上二下”的连接的连接 (1) 接法较复杂接法较复杂 (2) 但但Rx 上电压、电流调节范围较大，上电压、电流调节范围较大，而且可以从零开始连续调节。而且可以从零开始连续调节。 SRxRSRxR为了安全以上两种电路在开为了安全以上两种电路在开关关S闭合前滑动触头应分别闭合

7、前滑动触头应分别置于何处？置于何处？S合上前触头应置于最左端合上前触头应置于最左端S合上前触头应置于最左端合上前触头应置于最左端SRxRSRxR滑动变阻器连接的常见的错误滑动变阻器连接的常见的错误错误连接错误连接正确连接正确连接（2） 分压电路与限流电路分压电路与限流电路分压电路：分压电路：最佳电阻搭配最佳电阻搭配用电器电阻远大于分压器电阻用电器电阻远大于分压器电阻限流电路：限流电路：最佳电阻搭配最佳电阻搭配用电器电阻与限流电阻阻值接近用电器电阻与限流电阻阻值接近 总结：总结：（1） 选用滑线变阻器要保证安全，使电流值不选用滑线变阻器要保证安全，使电流值不超过额定值，还要使变阻器能有效地调节被

8、测电阻超过额定值，还要使变阻器能有效地调节被测电阻的电流和电压，让电流、电压的变化范围尽可能大的电流和电压，让电流、电压的变化范围尽可能大些，这样既调节方便，读数也比较准确。些，这样既调节方便，读数也比较准确。 串联电路和并联电路串联电路和并联电路( (二）二） 第四节第四节五、电流计五、电流计1.1.作用：测量电路中的电流作用：测量电路中的电流2.2.原理：磁场对电流的作用原理：磁场对电流的作用3.3.连接：串接连接：串接4.4.内阻：电流计本身的电阻内阻：电流计本身的电阻6.6.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）5.5.电路图符号：电路图

9、符号：G G7.7.读数：读数： 也可读电压也可读电压8.8.测量实际电流、电压的困难测量实际电流、电压的困难0 01 12 23 3mAmA六、电压表六、电压表1.1.用电流计来改装用电流计来改装 2. 2.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=10=10，满偏电流，满偏电流I Ig g=3mA=3mA。要把它改装为量程为要把它改装为量程为0 03V3V的电压表，要串联多大的电阻？的电压表，要串联多大的电阻？改装改装后的电压表内阻多大？后的电压表内阻多大？IgRgRUUgURVU 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=25=25，满

10、偏电流，满偏电流I Ig g=3mA=3mA。要把。要把UIRgIgIRRAUI七、电流表七、电流表把它改装为量程为把它改装为量程为0 00.6A0.6A的电流表，要并联多大的电阻？的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？改装后的电流表内阻多大？RxAV如图所示，电压表和电流表的读数分别是如图所示，电压表和电流表的读数分别是U=10VU=10V和和I=0.1AI=0.1A，那么待测电阻，那么待测电阻R RX X的测量值的测量值(U/I)(U/I)比真比真实值实值 ，真实值为，真实值为 。（电。（电流表的内阻为流表的内阻为0.20.2）练习练习一个电压表由表头一个电压表由表头G与电阻

11、与电阻R串联而成，如图串联而成，如图14-7-6所所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进一些，采用下列哪种措施可能加以改进( )A在在R上串联一个比上串联一个比R小得多的电阻小得多的电阻B在在R上串联一个比上串联一个比R大得多的电阻大得多的电阻C在在R上并联一个比上并联一个比R小得多的电阻小得多的电阻D在在R上并联一个比上并联一个比R大得多的电阻大得多的电阻分析：题中明确指出此电压表的读数总比准确值稍小，分析：题中明确指出此电压表的读数总比准确值稍小，说明在电压表两端所加电压一定的情况下，电压表支路说明在

12、电压表两端所加电压一定的情况下，电压表支路中的电流总是偏小校正的方法是适当减小电压表的内中的电流总是偏小校正的方法是适当减小电压表的内阻，而表头的内阻阻，而表头的内阻Rg,是确定的，所以只有适当减小分压是确定的，所以只有适当减小分压电阻电阻R在在R上串联电阻是不行的并联一个电阻时，由上串联电阻是不行的并联一个电阻时，由于并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，可见不能于并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，可见不能并联小电阻，否则分压电阻的改变会很多，误差会更大，并联小电阻，否则分压电阻的改变会很多，误差会更大，所以选项所以选项D正确正确答案：答案：D有一只量程为有一只量程为1mA的电流表，刻度

13、盘共有的电流表，刻度盘共有50格，若给格，若给它并联一个它并联一个10-2的电阻，则可将它改装成一个量程为的电阻，则可将它改装成一个量程为1 A的电流表若要把这个量程为的电流表若要把这个量程为1mA的电流表改装成的电流表改装成一个量程为一个量程为10V的电压表，应在电流表上串接一个的电压表，应在电流表上串接一个_的电阻将这个电压表接在某段电路上，的电阻将这个电压表接在某段电路上，指针偏转指针偏转40格，这段电路两端的电压是格，这段电路两端的电压是_V)II (RRIggg99.9gR)RR(IUgg01.9990)99. 91010(3ggRIURgI5040VUU854分析：将电流表并联一分

14、流电阻，可改装成一较大量分析：将电流表并联一分流电阻，可改装成一较大量程的电流表，设量程为程的电流表，设量程为I，则，则得得将电流表改装成电压表，则需串联一分压电阻设为将电流表改装成电压表，则需串联一分压电阻设为R，则则得得当电压表指针偏转当电压表指针偏转40格，即格，即表明这段电阻两端电压表明这段电阻两端电压答案：答案：9990 8V时，时，一个电流一电压两用表的电路如图一个电流一电压两用表的电路如图14-7-7所示，小量程所示，小量程电流表电流表G的量程是的量程是0.001A，内阻是，内阻是100，两个电阻的阻，两个电阻的阻值是值是R1=9900，R2=1.01问：问： (1)双刀双掷开关

15、接到哪边是电流双刀双掷开关接到哪边是电流表，接到哪边是电压表？表，接到哪边是电压表？(2)电流表、电压表的量程各是多电流表、电压表的量程各是多大？大？当开关接到当开关接到c c、d d上时，电阻上时，电阻R R2 2与小量程电流表与小量程电流表G G并并联，原电路可简化如图联，原电路可简化如图14-7-814-7-8所示所示 A099. 0A0111000010RRI I2gg.A10A)09900010( IIIg.小量程电流表满偏时，通过电阻小量程电流表满偏时，通过电阻R2的的电流为：电流为：所以作为电流表时的量程为所以作为电流表时的量程为V10V)9900100(0010)Rr (IU1

16、gg.当开关接到当开关接到a、b上时，电阻上时，电阻R1与小量程电流表与小量程电流表G串联，串联，原电路可简化如图原电路可简化如图14-7-9所示所示小量程电流表满偏时，加在小量小量程电流表满偏时，加在小量程电流表和电阻程电流表和电阻R1上的总电压为：上的总电压为：所以作为电压表时的量程为所以作为电压表时的量程为10V平时怎样测量一个电阻？平时怎样测量一个电阻？1、安培表外接法、安培表外接法VARxI总总IvIR2、安培表内接法、安培表内接法AVRxU总总URUAV=VR RRRR测=+ARRR测R真R真系统误差分析系统误差分析 误差原因：因为电压表、电流表分别有分压分流的作误差原因：因为电压

17、表、电流表分别有分压分流的作用，它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差用，它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差电流表外接法电流表外接法R测= =R并= U测I测U测I总R RvR+Rv= R1+（R/Rv)当R RV时，R测 R 用用 “外小外小 ” 两个字归纳两个字归纳: 即用电流表外接法测量的电阻远小于电压即用电流表外接法测量的电阻远小于电压的内阻时结果较准确，而且测量值小于真实的内阻时结果较准确，而且测量值小于真实值值 RR测= =用用“内大内大”两个字归纳两个字归纳: 即用电流表内接法测量的电阻远小即用电流表内接法测量的电阻远小于电压的内阻时结果较准确，而且测于电压的内阻时结

18、果较准确，而且测量值小于真实值量值小于真实值 当RRA时，R测 R现欲测一阻值约为现欲测一阻值约为10的电阻，所用的电阻，所用电压表内阻电压表内阻10K，所用电流表内阻，所用电流表内阻1，那么应采用哪种测量电路？，那么应采用哪种测量电路？,VxxARRRR若采用电流表外接；采用电流表外接；,VxxARRRR若采用电流表内接。采用电流表内接。安培表安培表外接外接点触法也可用来判断安培表的内外接：点触法也可用来判断安培表的内外接：(1)接在接在a和和b时伏特表示数有明时伏特表示数有明显变化，则宜采用外接法；显变化，则宜采用外接法；(2)接在接在a和和b时安培表示数有明时安培表示数有明显变化，则宜采用内接法显变化，则宜采用内接法.比值比较法比值比较法