2.4串联电路和并联电路

合集下载

2.4串联电路和并联电路

2.4串联电路和并联电路
(1)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,只要把表头看成一个电阻Rg即可。 (2)无论表头改装成电压表还是电流表,它的三个参量 Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流并不改变。
(3)由改装后电压表的内阻RV=R串+Rg=nRg (其中n U U )
Ug IgRg
【解析】选C。电流表改装成大量程电压表要串联电阻
分压,串联的电阻值为:R=
nUg Ug Ig
=(n-1)Rg。
2.(2019·曲靖高二检测)把一个电流计接成如图所示 电路。三个端点a、b、c,一次使用a、b两个端点,一次 使用a、c两个端点,已知改装之后的电流表有两个量 程:0.1 A和1 A。已知电流计内阻Rg=90 Ω ,电流计满 偏电流Ig=10 mA。下列判断正确的是( )
A.6∶3∶1 C.6∶2∶1
B.1∶3∶6 D.3∶2∶1
【解析】选D。R2与R3并联,两电阻中电流之比等于电 阻的反比,则R2∶R3=6∶3=2∶1;R1电流等于R2和R3中电 流之和,故电流之比应为3∶2∶1。
【核心归纳】 1.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们的阻值成正比。 (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。
【解析】(1)根据原理图从电源的正极出发,逐步连接 实物如图:
(2)电阻箱的阻值大小,读数为:10 000×0+1 000× 0+100×0+10×8+1×6+0.1×3=86.3 Ω 。电阻箱表示 的阻值大小等于被测电流表的内阻,所以电流表的内阻 为86.3 Ω。
可知,电压表量程越大,其分压电阻R越大,电压表内阻
RV越大。
(4)由改装后电流表的内阻RA=

课件3:2.4串联电路和并联电路

课件3:2.4串联电路和并联电路

3 新课堂·互动探究 知识点一 对串联电路、并联电路的理解 重点聚焦 1.关于电阻的几个常用推论 (1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻. (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,且小于其中最小 的电阻. (3)几个相同的电阻 R 并联,其总电阻为 R 总=Rn.
(4)多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电 阻也随之增大或减小,以两电阻 R1、R2 为例加以说明.串联时 R=R1 +R2,并联时 R=RR11+·RR22=1+R1RR21.可见,当 R1 或 R2 增大或减小时,R 都随之增大或减小.
扩大后量程 R 的作用 R 的数值
电表的总内阻
U 分压
R=UIg-Rg 或 R=(n- 1)Rgn=UUg
RV=Rg+R 或 RV=UIg
I 分流
R=II-gRIgg或 R=n-Rg1 n=IIg
RA=RR+RRg g或 RA=IgIRg
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,切记通过表头的满偏电流 Ig 是不变的.
(5)当一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻.
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:在串联电路中,由于 U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3…Un=InRn, 而 I=I1=I2=…=In,所以有UR11=UR22=…=URnn=RU总=I. (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. 推导:在并联电路中 U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3…Un=InRn,而 U1=U2=…=Un,所以有 I1R1=I2R2=…=InRn=I 总 R 总=U. 特别提醒 (1)总电阻是串联或并联的等效电阻,计算时,首先要分清电路串、 并联关系. (2)电阻串联起分压作用,电阻并联起分流作用.

2.4串联电路和并联电路

2.4串联电路和并联电路

七、电流表
在表头上并联一个阻值较小的电阻
I g Rg ( I I g ) R
R Ig I Ig Rg
R
U I
Rg n 1
I A
Ig Rg IR R
U
七、电流表
在表头上并联一个阻值较小的电阻 例2.有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流 Ig=1mA。要把把它改装为量程为0~0.6A的电流 表,要并联多大的电阻?改装后的电流表内阻 多大?
1 1 1 1 … R R1 R2 Rn
电表的改装
五、电流计(表头)
1、作用: 测量微小电流和电压 2. 三个主要参数 ①内阻:电流计内阻Rg ②量程:满偏电流 Ig ③满偏电压Ug 3.电路图符号:
0
1
2
3
mA
U g I g Rg
G
思考1:因为IgRg一般很小,不能直接
用电流表测量较大的电压,如果被测电压 U大于IgRg,通过电流表的电流将超过Ig, 会烧坏电流表。那么怎样解决这个问题呢? 如果给电流表串联一个分压电阻,分
担一部分电压,就可以用来测量较大的电
压了。加了分压电阻并在刻度板上标出电
压值。就把小量程电流表改装成了电压表.
六、电压表
在表头串联一个阻值较大的电阻
U I
Ig Rg IR R
I
A
U
R并=0.050Ω
RA=0.050Ω


1)若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n 倍的电压表V,需要串联电阻的阻值为
R (n 1) Rg
2)若要将电流表G改装成一个量程为 Ig的n倍的电流表A,需要并联的电 阻的阻值为
R Rg n 1
新课标高中物理选修3-1

2.4 串联电路和并联电路.

2.4 串联电路和并联电路.
电表的选用原则:选用电流表、电压表时应使所测的电流、电压 最大值不超过电表的量程;同时为减小误差,最好是待测值接近电表 量程的23以上.
三、滑动变阻器的两种接法 1.滑动变阻器的两种接法
(1)限流电路如右图所示,其中滑动变阻器的作用是用来控 制电路中的电流.移动滑动变阻器的滑动片P可以改变连入 电路中的阻值,从而控制负载R中的电流大小.右图中滑动 触头滑至B端时,连入电路中的电阻值为最大值,此时电流 最小,因此,在一些具体电路中,在闭合电键前,应使P移至 B端.
注意:①限流式接法电压调节范围较小,而分压式接法电压调 节范围较大. ②滑动变阻器接入电路时,金属杆的两个端点不能同时接入电 路,否则电流由金属杆流过而短路. ③在限流电路中,一般变阻器上、下各有一个接线柱接入电 路;分压电路中变阻器上电阻丝两端的接线柱同时接入电路, 而金属杆两端的接线柱只能有一个接入电路.
变式迁移 3.
滑动变阻器的分压接法,如右图所示,试分析R上的电流 和电压调节范围.
3.电流范围0,UR 电压范围[0,U]
四、伏安法测电阻 1.原理:依据欧姆定律,测出待测电阻两端电压U和流过电阻 的电流I,由R=UI 就可算出电阻的阻值. 由于电压表、电流表本身具有内阻,接入电路测量时也不可避免 改变了被测电路中的电压和电流,给测量带来了误差,为了减小这种 误差,电压表和电流表的位置有两种接法——电流表内接法和外接 法.
三、电压特点
1.串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
2.并联电路:
1
4
①比较0、1、2、3点的电势关系? 0 2
5
φ0=φ1=φ2=φ3
②比较4、5、6点的电势关系?
3
6
U
φ4=φ5=φ6
③比较电压关系? U=U1=U2=U3

2.4 串联电路和并联电路

2.4  串联电路和并联电路

【习题6】:如图所示,是一个双量程电流表, Ig=0.5mA,Rg=200 Ω,计算R1和R2的阻值。
解析:
(R1+R2) (I1-Ig) = Ig Rg Ig(Rg+ R2 )=(I2-Ig) R1 解得 R1=20Ω R2=180Ω - ① ② G R1 R2
I2
I1
1mA
10mA
0
Rg
U
G
Ug
R UR
1
A
2
V
U
RV
3
R
U I g Rg Ig
990
→把电流表改装成电压表
问题4:改装后的电压表 内阻RV是多大? 1 0 2 3
RV Rg R
问题5:改装后的表盘需 要做怎样的改变?
1
0
mA
2 3
U I g ( Rg R) I g
V
(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) 问题6:若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压 表V,需要串联多大阻值的电阻?
A.4:2:1 B.2:1:1
a R1 b R1 R2 R3 R3 d c
C.3:2:1
D.以上都不对
常用的电压表 和电流表都是由 小量程电流表改 装而成的。
四、电流计G(表头)
1、作用:
测量微小电流和电压 2、三个主要参数: ①内阻:电流计内阻Rg ②量程:满偏电流 Ig ③满偏电压Ug 三者满足关系: Ug= Ig Rg 3、电路图符号:
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
I0 = I 1 + I 2 + I 3

2.4 串联电路和并联电路(1)

2.4 串联电路和并联电路(1)

• 四、串联电路和并联电路的特点
电路 特点 串联电路 并联电路 I= I1+I2+…+In I1R1=I2R2=…=InRn 即电流分配和电阻成反比 各支路两端电压相等 U1=U2=U3=…=Un
电流
ห้องสมุดไป่ตู้各处电流相等
I= I2=…=In
电压分配和电阻成 正比
电压
U1 U2 Un = =…=R =I R1 R2 n
1.关于电阻的几个常用推论 (1) 串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电 阻. (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻, 且 小于其中最小的电阻.
(3)两个相等电阻并联,总电阻等于分电阻的一半. R (4)几个相同的电阻 R 并联,其总电阻为 R 总= . n
• (5)串联电路电阻串联得越多越大,总电阻大于其 中任一部分电路最大的电阻;并联电路电阻并联 得越多越小,总电阻小于其中任一部分电路最小 的电阻. • (6)当一个很大的电阻与一个很小的电阻串联时, 总电阻接近于大电阻;当一个很大的电阻与一个 很小电阻并联时,总电阻接近于小电阻.
总电阻
总电阻等于各电阻之和, 总电阻的倒数等于各电阻倒 即R总=R1+R2+…+Rn
1 1 1 1 = + +…+ 数之和,即 R总 R1 R2 Rn
• 1.下列说法中正确的是( ) • A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联, 总电阻为零 • B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的 总电阻 • C .并联电路任一支路电阻增大 ( 其他支路 不变)则总电阻也增大 • D .并联电路任一支路电阻增大 ( 其他支路 不变),则总电阻一定减小
故Rad=8 Ω+4 Ω+2 Ω=14 Ω. U 42 (2)由欧姆定律知I=R = A=3 A, 14 ad 即通过R1、R2的电流为3 A.设通过R3、R4的电流分别 为I3、I4

2.4串联和并联电路

2.4串联和并联电路
分析:1.Ua b a b I1 R1 1V, U a c a c I2R 2 0.1V 则c b 0.9V U c b,c点电势高于b电势 ,R3中电流由c流向b. Uc b 2.I3 0.3A, 则电流表中电流大小必 为0.2A,且符合I 3 I2 IA R3
I1 R1 b cA I a I2 R2 R3
二、电压表和电流表的改装 [问题设计] 三参数:满偏电流Ig、满偏电压Ug、内阻Rg. 1.实验室有一表头 G,满偏电流为 5 mA,电阻为 100 Ω,现在欲用 它作为电压表测量 5 V 的电压,能直接测量吗?应如何测量?
答案 不能直接测量.由于表头的满偏电压 Ug=IgRg=0.5 V,小于要测量的电压,应将表头串联一分压电阻.
V1
V2 分 析 : 1. 电 压 表 内 阻 很 大 , 可 作 视理 想 电 压 表 , 相 当在 于
电 压 表 处 断 路 , 4个 电 阻 串 联 2.V1串 联 R U U 2 15V 1R 2的 电 压 , 即 1 V2串 联 R2R 3的 电 压 , 即 2 U U 3 10V 且 R2 R 4 U 2 U 4 Uab U1 U 2 U 3 U 4 U1 2U2 U 3 25V, 故选C
求 解电 路问 题: 1、 先 简 化电 路 2、判 断串 联并 联电 路 3、利 用串 联或 并联 电 路 的特 点求 解
[要点提炼] 1.在串联电路中,任意电阻阻值增大,串联电路中总电阻增大. 2.在并联电路中,任意一支路的电阻阻值增大,并联电路总电阻增大.
[延伸思考] 1.串联电路总电阻大于 ____(填“大于”、“小于”或“等于”)电路中任意一电 阻阻值. 2. 并联电路总电阻小于 ____(填“大于”、 “小于”或“等于”)各支路电阻阻值. 3.如图 1 所示电路中,若保持 R1、R2 阻值不变,增大 R3 的阻值,总电阻 R 将如何变化?答案

2.4串联电路和并联电路

2.4串联电路和并联电路

R测乙 RA R真 87.4 0.1 87.5
R U

R 87.4 874 RA 0.1
RV 10 11.4 R 87.4
3
课堂练习
3.图中是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10V,
当使用a、c两个端点时,量程为0~100V。已知电流表的内阻Rg=500Ω,满
U
Rg

R
B
解得
Rg R I I Ig 1 Ig
I g Rg
设电流表量程放大倍数
I n Ig
R
I
A
U
所以并联的电阻为
n 1
Rg
例2 有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。要把它改
装成0~0.6A的电流表,要并联多大的电阻?改装后电流表 Rg 的内阻是多大? R并 n 1
人教物理选修3-1
第 二 章 恒 定 电 流
4
串联电路和并联电路
思考:
1.什么叫串联,什么叫并联?
R1 R2 R1
R2 E
S
E
S
2.串联电路、并联电路各有哪些特点?
这节课我们来深入研究串并联电路中各部分的
电压、电流及.电阻的关系
一 串并联电路的特点
1.串联电路的特点
1)串联电路各处电流相等
U1 I 0 R1 1 R2 2 R3 3
解得 R U R U g Ig
设电压表量程放大倍数 所以串联的电阻为
U n Ug
V
U
R n 1Rg
例1 有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。要把它改
装成0~3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后电压表的
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1499.8Ω
例与练 • 2、如图所示的伏安法测电阻的电路中,电压表 的内阻为30KΩ,其读数为3V。电流表的内阻为 0.2Ω,电流表的读数为2mA。求被测电阻R的真 实值为多大?
1.58KΩ
2.4串联电路和并联电路
一、认识电路
1.什么是电路的串联?
把几个导体元件依次首尾相连的方式
2.什么是电路的并联?
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 入电路的方式
二、串联电路的电流
方法:恒定电流电路中各处电荷稳定分布
过程:如图,要使串联电路中各处的电荷分布 保持不那变么,在相同时间内通过0、 1、2、3各点的电荷量必然相等
阻串联或并联后所在的区域正确的是 C
A.1表示电阻大的曲线,并联后的图线在区域Ⅱ B.1表示电阻小的曲线,串联后的图线在区域Ⅲ C.2表示电阻小的图线,并联后的图线在区域Ⅰ D.2表示电阻大的图线,串联后的图线在区域Ⅰ
I
2 I Ⅱ 11

U
练习4 、图6所示的电路中,R1=1Ω,R2=2Ω,
R3=3Ω,那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之
结论:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻 的倒数之和
试证明:
1. n个相同的电阻R并联,总电阻为一个电阻 的n分之一 2. 若干不同的电阻并联,总电阻小于其中 最小的电阻 3. 两个电阻并联时,当其中任一个增大 或减小时,总电阻也随之增大或减小。
多个电阻并联时的情况相同
小结
1.串联电路
I I1 I2 U U1 U2
R R1 R2
In Un
Rn
2.并联电路
I I1 I2 In
U U1 U2 Un
111
1
R R1 R2
Rn
不管电路连接方式如何,只要有一个 电阻增大,总电阻就增大,反之亦然。
练习1:如图,测 得R1上的电压为 10V,则R2两端 的电压是多少?
练习1变形:如图, ห้องสมุดไป่ตู้两电阻两端的 电压分别是多少?
3. 三个主要参数 A、内阻Rg B、满偏电流 Ig
C、满偏电压Ug 由欧姆定律可知 U g I g Rg
电流表G改装成电压表
原理:串联一个电阻(分压) 读出电流值 欧姆定律 读出电压值
Ig
Rg
R
V
U
U
U
U
分压 由串联电路的特点:U I g Rg I g R
电阻 解得 R U Ig Rg U Ig Rg 1 Rg U Ug 1 Rg
例2、如图所示,R1∶R2∶R3=1∶2∶3.当 AB两端加上某一电压后,则流过三个电阻的
电流之比为I1:I2:I3=

R3
R1
R2
答案:6:3:2
小量程电流表G(表头)
1. 核心部件:永久磁铁和可转动的线圈
2. 工作原理:通电后,线圈在磁场力的作用 下带动指针偏转,指针的偏角θ与通过指针 的电流强度I成正比
比I1∶I2∶I3为 C
A.1∶2∶3
B.3∶2∶1
C.2∶1∶3
D.3∶1∶2
R1 1Ω
R2

R3

图6
八、电路连接关系的识别
1、电势法
首先根据电流的流向分析电路中各 个节点的电势高低,并将各个节点按电 势从高到低的顺序排列;然后将每个电 阻画在相应的两节点间。
沿电流方向电势降低IR; 逆着电流方向电势升高IR。
0
1
2
3
即: I0 I1 I2 I3
结论:串联电路各处的电流相等
三、并联电路的电流
方法:恒定电流电路中各处电荷稳定分布 过程:如图,要使并联电路中各处的电荷分布
保持只不有变在,相同时间内流过干路 0点的电荷量等于进入各支路1、2、3、 各点的电荷量之和
1 2 3
即: I0 I1 I2 I3
R1=20Ω R2=40Ω R1=20Ω R2=40Ω
60V
并联电路: 练习2:如图求R并
I=0.6A
延伸1:若干路电流为I=0.6A, 求流过R1及R2的电流
R1=3Ω R2=6Ω
延伸2:如下图,求流过R1及R2的电流
U=12V
R1=3Ω
R3=4Ω
R2=6Ω
练习3. 图示是阻值不同的两个电阻的电流随电 压的变化图线,那么1、2所示的电阻及这两个电
IR
R
U
I A U
由并联电路的特点 分流
I g Rg
I Ig R
电阻 解得 R Ig Rg I Ig Rg (I I g 1)
的 电流扩大倍数 n I I g
计算 所以 R=Rg/(n -1)
例题:有一个电流表G,内阻 Rg=30Ω,满 偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程是 0 ~ 0.6A 的电流表,要并联一个多大的电阻? 改装后电流表的内阻是多大?
0~E
分压式电路的特点:
1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范
围较大. 但电路结构较为复杂.
2.电能损耗较大.
六、限流和分压电路的选取
可调范围 变阻器
限流式
Rx E ~ E Rx R
较大阻值
分压式
0~E
较小阻值
电能损耗
较小
较大
限流和分压电路的选取
• 一定选用分压的三种情况: • ①用电器电阻远大于滑动变阻器的全值电阻。 • ②用电器的电压要求调节范围尽可能大些,
R2
U1 U
U2
U U1 U2 U I U1 I U2 I
R R1 R2
结论:串联电路的总电阻等于各部分电路 电阻之和
七、电阻的并联
方法:欧姆定律 过程:设总电阻为R,总电流为I,则I=U/R
I I1 R1 I2 R2
U
I I1 I2 I U I1 U I2 U
1 R 1 R1 1 R2
计的算电压扩大的倍数
n U Ug
所以 R n 1 Rg
例题:有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满 偏电流
Ig=1mA。要把它改装为量程 0~3V 的电压表, 要串联多大的电阻?
改装后电压表的内阻是多大?
电流表G改装成电流表A
原并理联:一个电阻把小量程的电流表改装 成大量程的电流表
I Ig Rg
六、限流和分压电路的选取 Rx
1.限流式
P
E
s AR B
图中变阻器起限流作用,求待测电阻Rx的
电压可调范围
Rx E ~ E
Rx R
限流式电路的特点:
1.电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单.
2.电能损耗较小.
六、限流和分压电路的选取 Rx
2.分压式
P AR B
E
s
图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的 电压可调范围
例1、如图所示电路中已知I=3A,I1=2A, R1=10Ω,R2=5Ω,R3=30Ω,则通过电流 表的电流方向及大小分别为 ( BC ) (A)电流方向向左 (B)电流方向向右 (C)电流大小为0.5A (D)电流大小为1.5A
八、电路连接关系的识别
2、节点电流法
在判断时,首先将节点标号,导线上 各点可认为等势,故一根导线两端应标上相 同的节点号;其次判断出各节点的电势高低; 第三标出电流走向,对于纯电阻电路外部电 路电流从高电势流向低电势处;第四确定各 电阻的串并联关系.若电阻并列连接在电路 的某两个节点间的属并联.
(或从零开始连续调节)时。 • ③采用限流电路时,电路中的最小电流仍超
过用电器的额定电流。
电 流 表 外 接 法
R测
R真 RV R真 RV
< R真
电 流 表 内 接 法
R测 R真 RA > R真
例与练 • 1、如图所示的伏安法测电阻的电路中,电压表 的内阻为30KΩ,其读数为3V。电流表的内阻为 0.2Ω,电流表的读数为2mA。求待测电阻R的真 实值为多大?
结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路电压值和
五、并联电路的电压
①比较0、1、2、3点的电势关系? 1
4
02
5
②比较4、5、6点的电势关系?
3
6
U
③比较电压关系? U=U1=U2=U3 结论:并联电路的总电压与各支路的电压相等
六、电阻的串联
方法:欧姆定律 过程:设电路总电阻为R,总电压为U
I R1
结论:并联电路的总电流等于各支路电流之和
四、串联电路的电压
方法:电势差和电势的关系
过程:如图 0
1
2
3
0 ........1........2 .......3
U01 0 1 U12 1 2 U23 2 3
整理得: U01 U12 U23 0 3 另一方面: 0 3 U03
所以: U01 U12 U23 U03
相关文档
最新文档