高中物理串联电路和并联电路精选PPT.ppt

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1、高中物理串联电路和并联电路第1页，此课件共53页哦1.1.了解串联电路和并联电路的连接方式，了解串联电路和并联电路的连接方式，掌握串、并联电路的电流和电压特点掌握串、并联电路的电流和电压特点.2.2.掌握串、并联电路电阻的计算掌握串、并联电路电阻的计算.3.3.知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G G（表（表头）改装而成的头）改装而成的.4 4.了解电流表了解电流表G G（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压压.5 5.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分理解表头改装成常用

2、电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值流电阻的阻值.第2页，此课件共53页哦彩灯的连接彩灯的连接灯的连接灯的连接第3页，此课件共53页哦一、认识电路一、认识电路1.1.什么是电路的串联什么是电路的串联?把几个导体元件依次首尾相连的方式。把几个导体元件依次首尾相连的方式。把几个导体元件的一端连在一起，另一端也连在一起把几个导体元件的一端连在一起，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?把两端接入电路的方式。把两端接入电路的方式。第4页，此课件共53页哦串串联联和和并并联联的的判判别别第5页，此课件共53页哦I I0 0=I=I1 1=I=I2 2=I=I3

3、 3 串联电路各处的电流相等串联电路各处的电流相等2.2.并联电路并联电路:并联电路的总电流等于各支路电流之和并联电路的总电流等于各支路电流之和二、电流特点二、电流特点01231.1.串联电路串联电路:I I0 0=I=I1 1+I+I2 2+I+I3 30123 讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？第6页，此课件共53页哦串联电路的电流串联电路的电流并联电路的电流并联电路的电流第7页，此课件共53页哦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

4、.1.串联电路串联电路:U01=01各点的电势与各点之间的电势差有什么关系各点的电势与各点之间的电势差有什么关系?U12=12U23=23比较电压关系比较电压关系U03=03电压之和电压之和第8页，此课件共53页哦U=UU=U1 1=U=U2 2=U=U3 3 并联电路的总电压与各支路的电压相等并联电路的总电压与各支路的电压相等2.2.并联电路并联电路:比较比较0 0、1 1、2 2、3 3点的电势关系点的电势关系比较比较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讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？0 0U第9页，

5、此课件共53页哦串联电路的电压串联电路的电压并联电路的电压并联电路的电压第10页，此课件共53页哦串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和四、电阻特点四、电阻特点1.1.串联电路串联电路:讨论：多个电阻串联呢？讨论：多个电阻串联呢？R1R2UU1U2I第11页，此课件共53页哦2.2.并联电路并联电路:讨论：多个电阻并联呢？讨论：多个电阻并联呢？并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和第12页，此课件共53页哦五、串、并联电路特点五、串、并联电路特点1.1.串联电路串联电路2.2.并联电路并联电路第13页，此课

6、件共53页哦串串并并联联电电路路第14页，此课件共53页哦2.2.三个主要参数三个主要参数内阻内阻:电流计内阻电流计内阻R Rg g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：3.3.电路图符号：电路图符号：G G六、电流计六、电流计(表头表头)1.1.作用：作用：测量微小电流和电压测量微小电流和电压0 01 12 23 3mAmA第15页，此课件共53页哦 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=30=30，满偏电流，满偏电流I Ig g=1 mA.=1 mA.要把它改装要把它改装为量程为量程0 00.6 A0.6 A的电流表，要并联多

7、大的电阻？改装后的电流表内阻多的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？大？七、电流表七、电流表在表头上在表头上并并联联一个阻值一个阻值较小较小的电阻的电阻R R并并=0.050=0.050 R RA A=0.050=0.050AUIIR第16页，此课件共53页哦R=R=若若I=nII=nIg g (n(n为放大倍数为放大倍数)GIIgRgRI-Ig则则R=R=即：即：电流表的改装电流表的改装如图：由如图：由(I-I(I-Ig g)R=I)R=Ig g R Rg g第17页，此课件共53页哦 练习练习1.1.如图所示是一个双量程电流表，如图所示是一个双量程电流表，I Ig g=0.5

8、 mA=0.5 mA，R Rg g=200=200，计，计算算R R1 1和和R R2 2的阻值的阻值.GR2R1I2 10 mAI1 1 mA第18页，此课件共53页哦解：解：（R R1 1+R+R2 2）(I(I1 1-I-Ig g)=I)=Ig g R Rg g R R1 1+R+R2 2=I=Ig g R Rg g(I(I1 1-I-Ig g)=1000.5=200)=1000.5=200 I Ig g （R Rg g+R+R2 2）=(I=(I2 2-I-Ig g)R)R1 1 （R Rg g+R+R2 2）=(I=(I2 2-I-Ig g)R)R1 1I Ig g=19R=19R1

9、 1 R R1 1=20 =20 R R2 2=180 =180 第19页，此课件共53页哦八、电压表八、电压表例例2.2.有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=30=30，满满偏偏电电流流I Ig g=1 mA.=1 mA.要把它改装为量要把它改装为量程程0 03 V3 V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？在表头在表头串联串联一个一个阻值较大阻值较大的电阻的电阻R R串串=2.97=2.9710103 3 Rv=3.00 k Rv=3.00 kIgRgRUgURUVU第20页，此课件共53页哦令：令：U=

10、nUU=nUg g则有则有GUUgU-UgRgR由：由：若改装成一个量程为若改装成一个量程为U Ug g的的n n倍的电压表，需要串联电阻的阻值倍的电压表，需要串联电阻的阻值为为电压表的改装电压表的改装第21页，此课件共53页哦电电流流表表改改为为电电压压表表第22页，此课件共53页哦电路图如图所示电路图如图所示:R1GVRS改装电压表的电路图改装电压表的电路图V V 为标准电压表，为标准电压表，R R为滑动变阻器（分压式接法），为滑动变阻器（分压式接法），虚线框中为改装电压表虚线框中为改装电压表.第23页，此课件共53页哦 改变变阻器改变变阻器R R的滑片位置，使的滑片位置，使 V V 的示

11、数分别为的示数分别为0.5 V0.5 V、1.0 V1.0 V、1.5 V 1.5 V、2.0 V2.0 V核对改装电压表的示数是否正核对改装电压表的示数是否正确，并算出改装的电压表满刻度时的百分误差确，并算出改装的电压表满刻度时的百分误差.例如：改装的电压表满刻度例如：改装的电压表满刻度3 V3 V时，标准电压表时，标准电压表 V V 的读数的读数为为3.1 V3.1 V，则百分误差，则百分误差第24页，此课件共53页哦电电流流表表改改装装为为电电压压表表全全过过程程第25页，此课件共53页哦 九、电流表和电压表的读数九、电流表和电压表的读数读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读读数时应使视

12、线垂直于刻度表面，并要估读.具体估读方具体估读方法如下：法如下：(1)(1)量程为量程为3 V3 V和和3 A3 A的电压表和电流表，其最小分度为的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V0.1 V和和0.1 A,0.1 A,读数要估读到最小分度的下一位读数要估读到最小分度的下一位.第26页，此课件共53页哦(2)(2)量程为量程为0.6 A0.6 A的电流表，其最小分度为的电流表，其最小分度为0.02 A,0.02 A,读数要估读数要估读到最小分度，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，读到最小分度，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，

13、尾数可能因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为为0 0、1 1、2 2、33(3)(3)量程为量程为15 V15 V的电压表，其最小分度为的电压表，其最小分度为0.5 V,0.5 V,读数要估读数要估读到最小分度，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只读到最小分度，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为有一位，尾数为0 0、1 1、2 2、3 3、4 4 第27页，此课件共53页哦十、限流和分压电路的选取十、限流和分压电路的选取 1.1.限流式限流式 EsRABPRx图图中中变变阻器起限流作用，求阻器起限流作用，求待待测电测电阻阻R Rx x的的电压电

14、压可可调调范范围围第28页，此课件共53页哦限流式限流式电电路的特点路的特点:（1 1）电压不能从零开始调节）电压不能从零开始调节,调节范围较小调节范围较小.但电路结构较但电路结构较为简单为简单.（2 2）电能损耗较小）电能损耗较小.第29页，此课件共53页哦2.2.分压式分压式 图图中中变变阻器起分阻器起分压压作用，求作用，求待待测电测电阻阻R Rx x的的电压电压可可调调范范围围EsPRxRAB第30页，此课件共53页哦分分压压式式电电路的特点路的特点:（1 1）电压可以从零开始调节到电源电动势）电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大调节范围较大.但电路结构较为复杂但电路结构较为复

15、杂.（2 2）电能损耗较大）电能损耗较大.第31页，此课件共53页哦限流式限流式 分压式分压式 可调范围可调范围变阻器变阻器电能损耗电能损耗较大阻值较大阻值较小阻值较小阻值较小较小较大较大R R10R10Rx x，应选择应选择限流式限流式电电路路R R10R10Rx x，应选择应选择分分压压式式电电路路若若实验实验要求要求电压电压从零开始从零开始变变化化，应选择应选择分分压压式式电电路路如无此要求，如无此要求，则则第32页，此课件共53页哦十一、电阻的测量（伏安法十一、电阻的测量（伏安法）用电压表测出电阻两端的电压用电压表测出电阻两端的电压U U，用电流表测出通过电，用电流表测出通过电阻的电流

16、阻的电流I I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R R第33页，此课件共53页哦1.1.伏安法测电阻的两种电路伏安法测电阻的两种电路 AVRAVR 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,所以两种方法所以两种方法测量电阻测量电阻都有误差都有误差电流表电流表接在电压表两接线柱接在电压表两接线柱外外侧，通常叫侧，通常叫“外接法外接法”电流表电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法内接法”第34页，此课件共53页哦2.2.伏安法测电阻的误差分析伏安法测电阻的误差分析 （1 1）电流表

17、外接法）电流表外接法 电压电压表示数表示数电电流表示数流表示数测测量量值值偏小，适于偏小，适于测测量小阻量小阻值电值电阻阻.说说明：明：误误差来源于差来源于电压电压表的分流，分流越小，表的分流，分流越小，误误差越小所以差越小所以该该电电路路适合适合测测量小阻量小阻值电值电阻阻，即，即AVRxU总总URUA第36页，此课件共53页哦外接法外接法 内接法内接法 误差来源误差来源 测量结果测量结果 适用条件适用条件 伏特表的分流伏特表的分流 电流表的分压电流表的分压 R R真真R R测测 R R真真R R测测 RRRRA A RRRR Rx x知，应选外接法知，应选外接法先确定测量电路先确定测量电路

18、额定电流额定电流I Im m=0.45A=0.45A，应选电流表，应选电流表A A1 1额定电压额定电压U Um m=2.8V=2.8V，应选电压表，应选电压表V V1 1由由R=100R=10010R10Rx x知，应选择限流式电路知，应选择限流式电路再确定控制电路再确定控制电路其电路图如图所示其电路图如图所示.【解析】【解析】R第41页，此课件共53页哦A.4:2:1 B.2:1:1A.4:2:1 B.2:1:1C.3:2:1 D.C.3:2:1 D.以上都不对以上都不对R1R1R2R3R3abcdA AR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V

19、25V1.1.如图所示电路如图所示电路,当当abab两端接入两端接入100 V100 V电压时电压时,cd,cd两端电压两端电压为为20 V,20 V,当当cdcd两端接入两端接入100 V100 V电压时电压时,ab,ab两端电压为两端电压为50 V,50 V,则则R R1 1:R:R2 2:R:R3 3为为()()【解析】【解析】第42页，此课件共53页哦2.2.如图所示电路中如图所示电路中,R,R1 1=20=20,R R2 2=40=40,R,R3 3=60=60,R R4 4=20=20,R,R5 5=40=40,则下列说法正确的是则下列说法正确的是()()A.A.若若U UABAB

20、=140 V,C=140 V,C、D D端开路端开路,则则U UCDCD=84 V=84 VB.B.若若U UABAB=140 V,C=140 V,C、D D端开路端开路,则则U UCDCD=140 V=140 VC.C.若若U UCDCD=140 V,A=140 V,A、B B端短路端短路,则通过则通过R R1 1的电流为的电流为0.6 A0.6 AD.D.若若U UCDCD=140 V,A=140 V,A、B B端短路端短路,则通过则通过R R3 3的电流为的电流为0.4 A0.4 AR R1 1R R4 4R R3 3R R2 2R R5 5A AB BC CD DACDACD第43页，

21、此课件共53页哦3.3.有四盏灯，接入如图所示的电路中有四盏灯，接入如图所示的电路中,1 1和和2 2的电阻均的电阻均为为484484,3 3和和4 4的电阻均为的电阻均为12101210,把电路接通后把电路接通后,四盏四盏灯的电流之比灯的电流之比I I1 1:I:I2 2:I:I3 3:I:I4 4=.L1UL2L3L47:5:2:77:5:2:7第44页，此课件共53页哦A.0A.010 V 10 V B.0B.020 V20 VC.10 VC.10 V20 V 20 V D.20 VD.20 V30 V30 V4.4.在图中，在图中，ABAB间的电压为间的电压为30 V30 V，改变滑动

22、变阻器触头的位置，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变可以改变CDCD间的电压，间的电压，U UCDCD的变化范围是的变化范围是()()RVRRABCDC C第45页，此课件共53页哦A.A.保持保持R R2 2不变不变,增大增大R R1 1B.B.增大增大R R1 1,减小减小R R2 2C.C.保持保持R R2 2不变不变,减小减小R R1 1D.D.增大增大R R2 2,减小减小R R1 15.5.如图所示，电流表如图所示，电流表G G的内阻不可忽略不计，的内阻不可忽略不计，R R1 1、R R2 2是两个是两个可变电阻，当可变电阻，当a a、b b间的电压为间的电压为4 V4 V时，电流

23、表的指针时，电流表的指针G G刚好满刚好满偏，当偏，当a a、b b间的电压为间的电压为3 V3 V时，如果仍要使电流表时，如果仍要使电流表G G的指针满的指针满偏，下列方法中可行的是偏，下列方法中可行的是()()ABABR1R2aGb第46页，此课件共53页哦6.6.用两只完全相同的电流表用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程更大分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表的电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中将它们串联起来接入电路中,如如图所示图所示,此时此时()()A.A.两只电表的指针偏转角相同两只电表的指针偏转角相同B.B.两只电表的指针都不偏转两只电表的指针都不偏转C.C

24、.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D.D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角C CAVs第47页，此课件共53页哦7.7.如图所示电流表和电压表的读数分别为如图所示电流表和电压表的读数分别为10 V10 V和和0.1 A,0.1 A,电压电压表内阻为表内阻为500500,那么待测电阻那么待测电阻R R的测量值比真实值的测量值比真实值 ,测量量值为 ,真真实值为 .小小100100125125AVRcd第48页，此课件共53页哦8.8.一个未知一个未知电阻阻,无法估无法估计其其电阻阻值,某同学用伏安法某

25、同学用伏安法测量此量此电阻阻,用如用如图(a)(a)、(b)(b)两种两种电路各路各测一次一次,用用(a)(a)图所所测数据数据为3.0 V3.0 V、3.0 mA,3.0 mA,用用(b)(b)图测得的数据是得的数据是2.9 V2.9 V、4.0 mA,4.0 mA,由此可知由此可知,用用 图测得得R Rx x的的误差差较小小,测量量值R Rx x=.（a a）1000 1000 AVAVRxRx(a)(b)第49页，此课件共53页哦9.9.如图所示为一双量程电压表的示意图如图所示为一双量程电压表的示意图.已知电流表已知电流表G G的的量程为量程为0 0100100A,A,内阻内阻为6006

26、00,则图中串中串联的分的分压电阻阻R R1 1=,R,R2 2=。GR1R2+5V15V4.94104.94104 41 110105 5第50页，此课件共53页哦10.10.如图所示如图所示,电路由电流计与四个电阻连接而成电路由电流计与四个电阻连接而成.电流计电流计内阻内阻R Rg g=80=80,满偏偏电流流I Ig g=1 mA=1 mA。R R1 1=10=10,R,R2 2=10=10,R,R3 3=194=194,R R4 4=790=790.若使用若使用1 1、2 2接线柱电路可做接线柱电路可做 表。量表。量程为程为0 0 。若使用。若使用1 1、3 3接线柱电路可做接线柱电路

27、可做_表。量程表。量程为为0 0 。若使用。若使用1 1、4 4接线柱电路可做接线柱电路可做_表。表。量程为量程为0 0 。若使用。若使用1 1、5 5接线柱电路可做接线柱电路可做_表。量表。量程为程为0 0 。R1R21R R3 3R R4 42345电流电流电流电流电压电压电压电压5 mA5 mA10 mA10 mA1 V1 V5 V5 V第51页，此课件共53页哦1.1.若要将电流表若要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为U Ug g的的n n倍的电压表倍的电压表V V，需要串联电阻的阻值为需要串联电阻的阻值为2.2.若要将电流表若要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为I Ig g的的n n倍的电流表倍的电流表A A，需要并联，需要并联的电阻的阻值为的电阻的阻值为第52页，此课件共53页哦 为明天做好准备的最好方法是集中你所有智慧，所有的热忱，把今天的工作做得尽善尽美，这就是你能应付未来的唯一方法。第53页，此课件共53页哦