24串联电路和并联电路
2.4串联电路和并联电路
(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=
2.4 串联电路和并联电路
串联电路和并联电路精讲年级：高中科目：物理类型：选考制作人：黄海辉知识点：串联电路和并联电路1．电路的串、并联I＝I＝I＝…＝I I＝I＋I＋…＋I(1)电压表和电流表的电路结构常用的电压表和电流表都是由灵敏电流表(表头)改装而成的。
电压表是表头串联了一个分压电阻，电流表是表头并联了一个分流电阻。
(2)电压表的分压原理小量程电流表改装成电压表时，要串联一个适当的分压电阻R，改装后的量程为U＝U g＋I g R。
(3)电流表的分流原理小量程电流表改装成大量程电流表时，要并联一个适当的分流电阻R，改装后的量程为I＝I g＋U g R。
3．串联电路的特点(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻，且当一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻。
(2)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U nR n＝I 。
4．并联电路的特点(1)并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。
当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。
(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，即I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n ＝U 。
(3)多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大，总电阻也随之增大。
以两电阻R 1、R 2为例加以说明。
串联时R ＝R 1＋R 2，并联时R ＝R 1R 2R 1＋R 2＝R 11＋R 1R2或R ＝R 1R 2R 1＋R 2＝R 21＋R 2R1。
可见，当R 2或R 1增大时，R 都随之增大。
5．电压表和电流表的电路结构：6．电压表的分压原理：U ＝U g ＋U R ，U g R g＝U R R ＝I g ，R ＝U R I g＝U －U gI g。
7．电流表的分流原理：I ＝I g ＋I R ，U ＝I g R g ＝I R R ，R ＝I g R g I R＝I g R gI －I g 。
【例1】 (2016·绍兴一中期中)某同学用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图所示的电路。
串联电路和并联电路
要求电路中某部分电路的电压 从零开始可连续变化时选用分压式 接法
RＶR测 即 R真 R －R Ｖ 测
３）电流表的内接法：
电压表测量的是 Ｖ 电流表和待测电阻 Ｒ Ａ 两端的总电压Ｕ，电 流表测量的是通过待测电阻的真实电流Ｉ， 也就是电压表的示数要比待测电阻两端的电 压大 测量结果：Ｒ测＞Ｒ真（Ｒ测＝Ｕ／Ｉ） 误差产生的原因： 由于电流表的分压引起的
Ｘ
待测电阻的真实值Ｒ真： Ｒ测是ＲＡ和Ｒ真的串联总电阻
即 Ｒ真 ＝Ｒ测－ＲＡ
从上面的分析来看，两种测量都存在误差
６.伏安法测电阻的内外接法 的选择：
１）ＲＶＲＡＲＸ的大小大致可估
若ＲＸ＞＞ＲＡ，采用内接法 若ＲＸ＜＜ＲＶ，采用外接法
当ＲＸ的大小很难断定是满足ＲＸ ＞＞ＲＡ，还是满足ＲＸ＜＜ＲＶ时， 具体做法是： RV RX RX ， 当 Ｒx RA RV 时，即 R A ＲＸ较大，电流表的分压作用较小， 采用内接法； R R R ， 当Ｒx RA RV 时，即 R ＲＸ较小，电流表的分压作用较大， 采用外接法
X V A X
２）伏安法测电阻时，若ＲＶＲＡＲＸ的
大小不可估，可采用试触法，如图所 示：
先把电压表的一端固定，另一端先后接触b 和c，观察两个电表的示数，若电流表示数 有明显变化，说明电压表的分流作用较大， 应采用内接法；若电压表示数有明显变化， 说明电流表的分压作用较大，应采用外接 法。 V
c A b
满偏电压Ｕg： 表头通过满偏电流时， 加在它两端的电压 Ｕg=ＩgＲg Ｕg一般不超过几伏
2).把表头Ｇ改装成电压表Ｖ：
方法： 串联一个大的分压电阻Ｒ
U=Ig(R+Rg)
Ｕ Ug Ig G Ｉg Rg
2.4串联电路和并联电路
例2、有一个电流表G,内阻为Rg＝25Ω,满偏电 流为Ig=3mA,要把它改装成量程为I=0.6A的安 培表,应该怎样一个电阻？电阻为多大？改装后 Ig Rg I G 内阻是多大？
IR
R=?
问题1：能让0.6A的电流全 部通过表头吗？怎么办？ 并联小电阻
I RA 问题2：当被测电流是0.6A时，表头的指 并联小电阻指针指 针指在哪里？表头里应该流过多少流？ 在满刻度处，表头 中流过电流为3mA
结论：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻 之和
由R=R1+R2可知，R比其中任一个导体 的电阻R1和R2都要大，你能解释这是 什么原因吗？
＋
＝
这相当于增加了导体的长度
探究4：利用电阻的定义式结合电流、电压关系 探究并联电路中电阻的关系。
I1 I I2 R2 U + I2 并联电路：干路总电流 I = I1 ______
探究3：利用电阻的定义式结合电流、电压关系 探究串联电路中电阻的关系。
I R1 U1 U R2 U2
Ⅰ
R
U
串联电路：两端总电压 U = U1 ____ + U2
U U1 U 2 同除以相同的电流I，得_____________ I I1 I2
R R1 R2
讨论：多个电阻串联呢？
R＝R1＋R2+· · · ＋Ｒn
2 + 3U =_________； U =___________。 U01 + U 12 23 03
0 3 0 3 有何结论： _______________________________________ 。
并联电路：不考虑导线的电阻 (一根纯导线上的各点是等电势 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和 点) ，0、1、2、3四点电势有何关系？_______________； 同理，4、5、6三点电势有何关系？_________________ 相等 有何结论： 并联电路的总电压与各支路电压相等 ________________________________ 相等 。
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
电流
电压
电阻
串联电路
并联电路
①θ∝I：在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
②I∝U：通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比。
③U∝θ：如果在刻度盘上直接标出电压值，就可以测量电压了
1、电流表G的工作原理
一、表头G（小量程的电流表）
并，0.12
四、“半偏法”测电流表内阻
五、对改装的电压表进行校对
一个表头改装成量程为3V的电压表，需附加电阻1000Ω，改装成量程为8V的电压表，附加电阻为3500Ω，求表头的内阻和满偏电压。
改装为多量程的电压表和多量程的电流表应该怎么做？
双量程电压表
Ｇ
a
b
c
3V
15VR1R2Fra bibliotekＧa
b
c
3V
串联电路的特点：
1.电流关系：串联电路中电流处处相等 I总 = I1=I2 = I3 = …… 2.电压关系：串联电路中的总电压等于各部分电压之和 U总 = U1＋U2 ＋U3＋……
3.电阻关系：串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和 R总 = R1＋R2 ＋R3 ＋…… 4.电压分配和电阻关系：串联电路中导体两端的电压和导体电阻成正比 U1:U2=R1:R2 5.串联电路的作用： 分压作用
③满偏电压Ug :
②满偏电流Ig
2、电流表G的参数
①电流表的内阻Rg
二、电流表G改为电压表V
1、电流表改装电压表的原理：
串联一个电阻，分担一部分电压
电路分析
2、分压电阻的计算
分压电阻
电压表内阻
满偏电压
练习1、有一满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=120Ω的电流表G, 要把它改装成为量程为6V的电压表，应 联一个 Ω的分压电阻。
串联电路与并联电路的特点
串联电路与并联电路的特点电路是电流在电子器件之间流动的路径。
在实际应用中，电路可以分为串联电路和并联电路。
串联电路是指电流在电路中依次流过各个器件，而并联电路是指电流同时分流通过多个器件。
串联电路和并联电路各有其独特的特点和用途。
一、串联电路的特点串联电路中，各个器件依次相连，电流从一个器件流过后再经过下一个器件。
串联电路有以下几个主要特点：1. 电流相同：在串联电路中，电流只有一个路径可以流动，因此电路中的电流大小相同。
无论是通过电阻、电容还是电感等器件，电流的大小都相等。
2. 电压分配：在串联电路中，各个器件之间的电压分配是按照器件的阻抗比例进行的。
根据欧姆定律，电压与电阻成正比，因此电压分配与各个器件的电阻有关。
电阻越大的器件所占的电压比例越大。
3. 总电压等于各个器件电压之和：在串联电路中，各个器件的电压之和等于整个电路的总电压。
这是由于串联电路中，电流只有一个路径可以流动，所以经过每个器件之后电压都会降低。
4. 故障传递：如果串联电路中任意一个器件故障或开路，整个电路都将无法正常工作，电流无法流动。
因此，在串联电路中，每个器件的可靠性和稳定性非常重要。
二、并联电路的特点并联电路中，各个器件同时连接在电路上，电流在不同的分支上流动。
并联电路有以下几个主要特点：1. 电压相同：在并联电路中，各个器件之间的电压是相等的。
由于并联电路中，电流同时分流通过各个器件，所以通过每个器件的电流相等，根据欧姆定律，通过不同电阻的相同电流所产生的电压相等。
2. 电流分配：在并联电路中，电流按照器件的电导率分配。
电导率越大的器件所占的电流比例越大。
电导率是电阻的倒数，因此电阻越小的器件所占的电流比例越大。
3. 总电流等于各个器件电流之和：在并联电路中，各个器件所流过的电流之和等于整个电路的总电流。
这是由于并联电路中，电流同时流过各个器件，所以总电流等于各个器件电流之和。
4. 故障隔离：如果并联电路中任意一个器件故障或短路，其它器件仍然可以正常工作，电流可以继续流动。
串联电路与并联电路的特点
串联电路与并联电路的特点在电学领域中，串联电路和并联电路是两种基本的电路连接方式。
它们在电子设备和电路中广泛应用，具有不同的特点和功能。
本文将探讨串联电路和并联电路的特点以及其在实际应用中的应用。
一、串联电路的特点串联电路指的是将电器或元件按照顺序连接的电路。
特点如下：1.1 电流相等：串联电路中的电流在各个元件之间是相等的。
这是因为串联电路中只有一条电流路径，电流在整个电路中是连续的。
1.2 电压分配：串联电路中的电压按照元件的阻值进行分配。
较大的电阻将消耗较大的电压，较小的电阻将消耗较小的电压。
1.3 总电压等于各个元件电压之和：在串联电路中，总电压等于各个元件电压之和。
这是因为串联电路中的电压在各个元件之间是相加的。
1.4 电阻相加：在串联电路中，各个电阻的阻值相加。
这意味着串联电路中的总电阻比各个电阻中的最大电阻大，因为电流必须通过每个电阻。
二、并联电路的特点并联电路指的是将电器或元件按照并行连接的电路。
特点如下：2.1 电压相等：并联电路中的电压在各个元件之间是相等的。
这是因为并联电路中每个元件都连接到相同的电源，它们共享相同的电压。
2.2 电流分配：并联电路中的电流按照元件的阻值进行分配。
较小的电阻将吸收较大的电流，较大的电阻将吸收较小的电流。
2.3 总电流等于各个元件电流之和：在并联电路中，总电流等于各个元件电流之和。
这是因为并联电路中的电流在各个元件之间是分流的。
2.4 电阻倒数之和等于总电阻倒数：在并联电路中，各个电阻的倒数之和等于总电阻的倒数。
这意味着并联电路中的总电阻比各个电阻中的最小电阻小，因为电流可以选择通过任何一个电阻。
三、应用举例串联电路和并联电路具有不同的特点和用途。
下面是一些应用举例：3.1 串联电路应用：串联电路广泛应用于电子设备中，例如电池组、电子测量仪器和电子设备的供电部分。
它们能够提供稳定的电流和电压分配，以满足设备的工作要求。
3.2 并联电路应用：并联电路通常用于电子设备的电路保护部分，例如保险丝和断路器。
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Rn
I
I1 R1 I2 R2
U
讨论：多个电阻并联呢？ 1 1 1 1
R R1 R2
Rn
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻 的倒数之和
三、电阻特点
1.串联电路: R R1 R2 Rn 讨论：
① n个相同电阻(R1)串联其总电阻R=？ ②不同阻值的电阻串联，总电阻与其中最大电阻有何关系？
分电路电压之和
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电压关系:
U=U1=U2=U3
并联电路的总电压与各支路的电压相等
三、电阻特点
1.串联电路:
③串联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？
三、电阻特点
2.并联电路: 1 1 1 1
R R1 R2
Rn
讨论：
①R1和R2并联后R=？
(若R1远大于R2，R=？)
②n个相同电阻(R1)并联，其总电阻R=？
③不同阻值的电阻并联，总电阻与其中最小电阻有何关系？
④并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？
U U1 U2
I R1
R2
U1
U
U2
U U1 U2 I I1 I2
R R1 R2
讨论：多个电阻串联呢？ R R1 R2 Rn
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
三、电阻特点
1.串联电路: 2.并联电路:
I I1 I2
I I1 I2 U U1 U2
R R1 R2
I I1 I2 U UU 11 1 R R1 R2
四、串并联电路特点 I I1 I2
思考：串联电路
In
电压与电阻间有 什么关系？
1.串联电路 U U1 U2 Un
2.并联电路
R R1 R2 Rn
思考：并联电路
I I1 I2 In 电流与电阻间有
什么关系？
U U1 U2 Un
么样的电路是并联?
把几个导体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、电流特点
提示：恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的
1.串联电路:
0
1
2
3
串联电路各处的电流相同 1 I0 = I1 = I2 = I3
2.并联电路:
02
3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
I0 = I1 + I2 + I3+…
三、电压特点
提示（教材21页例题）：UＡＢ＝７５Ｖ， UＢＣ＝－２００Ｖ ＵＡＣ＝？
1.串联电路:
0
1
2
3
①各点的电势与各点之间的电势差有什么关系?
U01=φ0－φ1
U23=φ2－φ3
U12=φ1－φ2 U03=φ0－φ3
②电压关系:
U03=U01+U12+U23
③结论:串联电路两端的总电压等于各部
第二章 恒定电流
第四节 串联电路和并联电路
学习目标： 1 理解串联电路、并联电路。 2能够理论分析：串联、并联电路的电流关系和电压关系
3能够根据电流关系、电压关系和欧姆定律推导串、并联 电路的电阻关系
4能够运用欧姆定律和串并联规律分析解决问题
一、认识电路
1.什么样的电路是串联?
把几个导体依次首尾相连的方式