2.4 串联电路和并联电路

小量程的表头G改 装成电压表V 内部电路
小量程的表头G改 装成电流表A
R 的作用
扩大量程计 算
总内阻
分压
分流
R v＝R g＋R
1.在如图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是（BC ）
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A． I1 U R1 C．I1
U2 R2
B． I1 U1 R1
U1 D．I1 R1 R2
· · + Rn 讨论：多个电阻串联呢？ R = R1 + R 2 + ·
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
2.并联电路:
I I1 I 2
I1 I 2 I U U1 U 2
U=U1=U2
1 1 1 R R1 R2
讨论：多个电阻并联呢？
1 1 1 R R1 R2 1 Rn
E.电压表V2：量程0～15 V（内阻15Ω） F.滑动变阻器R：0～100Ω G.蓄电池：电动势12 V H.导线，开关。 为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选 ，电压表应选 ，并画出电路图。
【解析】先确定测量电路 额定电压Um= 额定电流Im= 由
PRx 8V≈2.8V，应选电压表V1
二、电压特点 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 U12=φ1－φ2 U03=φ0－φ3 U03=U01+U12+U23
U23=φ2－φ3
②比较电压关系
③结论: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比较0、1、2、3点的电势关系 0 1 2 3 ②比较4、5、6点的电势关系
=40V U2=U-U1 =110V-40V
=70V
R 2=
U2 I
=
70V 5A
= 14 Ω
例2.由4个电阻连接成的混联电路如下图所示。
R 1＝8 Ω，R 2＝4 Ω，R 3＝6 Ω，R 4＝3 Ω。
(1)求a、d之间的总电阻．
(2)如果把42V的电压加在a、d两端，通过每
个电阻的电流是多少？
解析：(1)由图可知Rcd＝ 故Rad＝8Ω＋4Ω＋2Ω＝14Ω (2)由欧姆定律知I＝ 此即通过R1、R2的电流。
得尽善尽美，这就是你能应付未来的唯一
2.有四盏灯，接入如图所示的电路中, Ｌ1和Ｌ2的电
阻均为484Ω,Ｌ3和Ｌ4的电阻均为1 210Ω, 把电路接
通后,四盏灯的电流之比I1:I2:I3:I4= 7:5:2:7
L2 L1 L4
。
L3
U
3.用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程
更大的电流表和一只电压表,将它们串联起来接入
电路中,如图所示,此时( C A.两只电表的指针偏转角相同 B.两只电表的指针都不偏转
七、电阻的测量（伏安法 ） 用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表 测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定
律可以算出电阻的阻值 R U
I
1.伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”
V A
电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”
V A
R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,所 以两种方法测量电阻都有误差．
即
R2 RV RA
用内接法。 用外接法。
R2 RV RA
例5.用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材
如下:
A.待测电阻Rx：范围在5 Ω～8 Ω，额定功率1W
B.电流表A1：量程0～ 0.6 A（内阻0.2 Ω）
C.电流表A2：量程0～ 3 A（内阻0.05 Ω）
D.电压表V1：量程0～ 3 V（内阻3 kΩ）
例1.有一只弧光灯，正常工作电流为5安，电阻为8
欧，要把它接入电压为110伏的电路中，需要串联
一个多大的电阻，弧光灯才能正常工作?
【解题指导】先根据题意画电路图， 并标出已知量和未知量，然后根据 欧姆定律及串联电路特点求解。 解析：U1=I R1 =5A×8Ω
I=5A U=110V
R1=8Ω R2
电流表内、外接法比较
外接法 误差来源 测量结果 适用条件 电压表的分流
内接法
电流表的分压 R真 ＜R测
R真 ＞R测
R<<RV
R>>RA
3.伏安法测电阻的电路选择
若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的内
阻，则
Rx RV 当 时，选用电流表内接法。 RA Rx
当
Rx RV 时，选用电流表外接法。 RA Rx
Rg
并联多大阻值的电阻？
n 1
总结：把小量程的电流表改装成大量程的电流表。
1.原理：并联分流
2.方法：并联电阻 R I I g 3.再将表盘对应示数改装。
1 0 2
IR
I g Rg
R Rg G Ug A Ug
I
Ig
I 0.2 0
0.4
0.6
3
mA A
I (1
Rg R
)I g I g
S
)
A
V
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
4.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法 测量此电阻,用如图甲、乙两种电路各测一次,用甲图 所测数据为3.0 V、3.0 mA,用乙图测得的数据是2.9 V、4.0 mA,由此可知,用
甲
图测得Rx的误差较
六、限流和分压电路的选取 1.限流式
Rx
P E S A R 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。
2.分压式
Rx P A R 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
I
A
RA
问题2：并联的电阻上流过多少电流？需要多大的分
流电阻？
I
Ig
IR=0.6A-0.003A=0.597A
G
Rg
IR
R=?
R
I g Rg I Ig
0.126
I
A
问题3：改装后的安培表内阻RA是多大？
RA
RA
Rg R Rg R
问题4：改装后的表盘需 要做怎样的改变？
4
串联电路和并联电路
请同学们观察上面的两幅图。当两幅图中的一个灯
泡的灯丝烧断时，另一只灯泡能否正常工作？
正因为如此，家用电路一般为并联
如图是我们做实验时常用的电流表。当我们测量同 一电流时，不同的量程对应的指针偏角一样吗？
不同量程对应不同的内部串并联结构
探究一：串联电路的构成
如图，把两只 灯泡顺次连接 在电路里，一 只灯泡亮时另 一只灯泡也亮。 像这样把元件 逐个顺次连接 起来，所形成 的电路称为串 联电路。
P 1 A Rx 5
≈0.45A，应选电流表A1
RA RV 24.5 Ω>Rx知，应选外接法
再确定控制电路
由R=100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路
其电路图如图所示。
１ １
Ｓ
电路 内容
R1
串联电路
R2 R3
并联电路
R1 R2 R3
电路图
电流关系
相等 总电流等于各支路电流之___ 和 电路各处电流______
探究二：并联电路的构成
如图：把两只灯 泡并列地接在电路中。 像这样把元件并列地 连接起来的电路，称
S
并联电路。
一电路各处的电流相等 2.并联电路:
1 0 2 3
I0=I1=I2=I3
并联电路的总电流等于各支路电流之和
I0 = I 1 + I2 + I3
讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？
I ＝ I1 ＝ I2 ＝ I3
I＝ I1 ＋ I2 ＋ I3
电压关系
总电压等于各部分电 等于 各支路电压 总电压_____ 和 路电压之____
U＝U1＋U2＋U3
电阻关系
U ＝ U1＝U2＝U3
等于 各支路电 等于 各部分 总电阻的倒数______ 总电阻______ 阻的倒数之和 电路电阻之和 1 1 1 1 ＝ ＋ ＋ R＝R1＋R2＋R3 R R1 R2 R 3
（2）电流表内接法
电压表示数 UV U R U A U R 电流表示数 I A I R
UV R测 IA
> R UR 真
UA
V
U总 UR
A
IR
Rx
测量值偏大,适于测量大电阻还是小电阻？ 说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差
越小。所以该电路适合测量大阻值电阻，即 R RA
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
四、串、并联电路特点
I I1 I 2 In
Un
1.串联电路
U U1 U 2
R R1 R2
Rn
I I1 I 2
In
Un
1 Rn
2.并联电路
U U1 U2
1 1 1 R R1 R2
小,测量值Rx= 1 000 Ω
V
A 甲 Rx
.
V
A
Rx 乙
5.如图所示为一双量程电压表的示意图。已知电流 表G的量程为0～100μA,内阻为600Ω,则图中串联的 分压电阻R1= 4.94×104