2.4串并联电路2(分压原理与分流原理)
简述并联电路的分流原理和串联电路的分压原理
并联电路的分流原理：
在并联电路中，电流会根据分流规律在各个并联支路间分配。
每个支路的电阻越小，电流就越大；反之，电阻越大，电流就越小。
这是因为并联电路中，各个支路之间具有相同的电压，而根据欧姆定律（V = IR），电流与电阻成反比。
串联电路的分压原理：
在串联电路中，电压会根据分压规律在各个串联元件上分配。
每个串联元件的电阻越大，所占的电压比例就越大；反之，电阻越小，所占的电压比例就越小。
这是因为串联电路中，各个串联元件之间具有相同的电流，而根据欧姆定律（V = IR），电压与电阻成正比。
总结起来，
-在并联电路中，电流按照分流规律在各个支路间分配，与电阻成反比。
-在串联电路中，电压按照分压规律在各个串联元件上分配，与电阻成正比。
这两个原理在电路设计和分析中十分重要，能够帮助我们理解电流和电压在不同电路配置中的分配情况，并有效地计算和预测电路中各个元件的工作状态和参数。
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。
串并联电路
2.把电流表G改装成大量程电流表 (1)电流表改装的原理:给小量程
电流表并联一个分流电阻,就可以
用来量度较大的电流,即扩大了电 流表的量程,如图2所示. (2)分流电阻的计算 由并联电路的特点Ug=IgRg=(I-Ig)R,
图2
解得 R
数n=
I Ig
I g Rg I Ig
Rg I Ig 1
,因为电流扩大量程的倍
,所以R= R g .与改装电压表一样,刻度
n 1
盘也要由原来指示的通过电流表G的电流换成指示
电流表A的电流.
交流与思考 电压表改装后,正确使用它测电压时,
发现测量值总是偏小,出现这种情况的原因是什么?
提示: 串入的分压电阻偏大造成的,应给分压电阻并
联一个大电阻加以修正.
题型探究
图9 A.P1=4P2 B.PD=P/9
C.P1＜4P2
D.PD＞P2
解析
从电阻器D的I—U图线可以得出,电阻器的阻
2 2 2
值随所加电压的增大而减小,在题图(b)中,三个电阻 消耗的功率相等,都为P=
U U U
,说明三个
电阻的阻值相等,即R1=R2=RD.连接成图(c)所示的电 路时,电阻器D两端的电压小于U,电阻器D阻值
4 3
A.
5.一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两 端的电压U变化的关系图象如图9(a)所示,将它与
两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源
上,如图(b)所示,三个用电器消耗的电功率均为P. 现将它们连接成如图(c)所示的电路,仍然接在该电 源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率 分别为PD、P1、P2,它们之间的大小关系为 ( )
串、并联电路的特点及规律
串、并联电路的特点及规律一、串联电路的特点：1、电流：串联电路中各处电流都相等。
I=I1=I2=I3=……In2、电压：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
U=U1+U2+U3+……Un3、电阻：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
R=R1+R2+R3+……Rn理解：把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度。
n个相同的电阻R0串联，则总电阻R=nR0 .4、分压定律：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。
U1/U2=R1/R2U1:U2:U3:…= R1:R2:R3:…二、并联电路的特点：1、电流：并联电路中总电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2+I3+……In2、电压：文字：并联电路中各支路两端的电压都相等。
U=U1=U2=U3=……Un3、电阻：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn理解：把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大。
特例: n 个相同的电阻R 0并联，则总电阻R=R 0/n . 求两个并联电阻R 1、R 2的总电阻R=4、分流定律：并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。
I 1/I 2= R 2/R 1（口诀：串联分压，并联分流） 总结: 串联：并联：典型例题1．两个小电泡L 1和L 2，L 1的阻值为R ，L 2的阻值为2R ，它们串联起来接入电路中。
如电流 I ＝I 1＝I 2 电压 U ＝U 1＋U 2 电阻 R ＝R 1＋R 2电压和电阻成正比21U U ＝21R R U U 1＝R R 1 电流 I ＝I 1＋I 2电压 U ＝U 1＝U 2电阻R 1＝11R ＋21R 电压和电阻成反比21I I ＝12R R I I 1＝1R RR 1R 2R 1+R 2果L1两端的电压为4V，那么L2两端的电压为( )A．8V B．6VC．4V D．2V2．两个小电泡L1和L2，L1的阻值为R，L2的阻值为2R，它们串联起来接入电路中。
2.4 串联电路和并联电路.
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
串并联电路2(分压原理与分流原理)
电流分配
并联电路的总电流等于 各支路电流之和。
相互独立
在并联电路中，一个电器 元件的故障不会影响到其
他支路的正常工作。
串并联电路符号表示
串联电路符号表示
在电路图中，串联电路用一条连续的直线表示，各电器元 件依次连接在这条直线上。
并联电路符号表示
在电路图中，并联电路用多条分支线表示，各电器元件分 别连接在这些分支线上，且分支线的两端连接在一起。
功率按电阻比例分配，电流相同，电压降与电阻成正比。
并联电路
功率按电阻反比例分配，电压相同，电流与电阻成反比。
串并联混合电路
功率分配需综合考虑串联和并联部分的影响，遵循基尔霍夫定律。
Байду номын сангаас
能量转换在串并联电路中表现
串联电路
01
能量转换主要体现在电阻发热上，总能量等于各电阻消耗的能
量之和。
并联电路
02
能量转换同样以电阻发热为主，但各支路独立消耗能量，互不
分流公式表明在并联电路中，电流按电阻 的反比例分配。电阻越大，通过的电流越 小；反之，电阻越小，通过的电流越大。
推导过程
根据欧姆定律U=IR和并联电路电压相 等的特性，可以得出I1R1=I2R2，进 而推导出分流公式。
分流原理在并联电路中应用
并联电路分析
利用分流原理可以方便地 分析并联电路中的电流分 配情况。
手机充电器
手机充电器中的限流电阻就是利 用了分压原理，通过调整限流电 阻的阻值，控制充电电流的大小，
从而保护手机电池。
电子温度计
电子温度计中的热敏电阻利用了分 压原理，将温度变化转换为电压信 号的变化，进而实现温度的测量。
汽车点火系统
2.4串联和并联电路
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
串联电路和并联电路课件
总电阻的倒数等于各支路电阻 总电 总电阻等于各部分电阻 之和， 的 倒数之和 ，
阻 即 R＝R1＋R2＋…＋Rn
即 R1＝R11＋R12＋…＋R1n
二、电压表和电流表 1.小量程电流表 G(表头)的三个参数
2.电表改装原理 (1)电压表改装：将表头串联 一个电阻，如图甲所示．
(2)电流表改装：将表头 并联一个电阻，如图乙所示．
R＝UIg－Rg 或 R＝(n－ 1)Rg(n＝UUg)
电表的总内阻
RV＝Rg＋R 或 RV＝UIg
R＝II－gRIgg或 R＝nR－g1(n＝IIg) RA＝RR＋RRg g或 RA＝IgIRg
[特别提醒] 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．
要点一 对串、并联电路的理解
1.串、并联电路总电阻的比较
比较
串联电路的总电阻 R 总
并联电路的总电阻 R 总
不同 n 个相同电阻 R 串联，总电阻 点 R 总＝nR
n 个相同电阻 R 并联，总电阻 R 总 ＝Rn
比较
串联电路的总电阻 R 总
并联电路的总电阻 R 总
不同
R 总大于任一电阻阻值
一个大电阻和一个小电阻串联
分流电阻
R1
＝I－IgIg
Rg
＝
5×10－3×400 3－5×10－3
Ω＝0.668
Ω.该电流表内阻
RA＝
RR1＋1RRg g＝IgIRg＝0.667 Ω.
[答案] 串 1 600 2 000 并 0.668 0.667
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．
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c
问题与练习
6.如图所示电路中, R1=20Ω, R2=40Ω, R3=60Ω, R4=20Ω, R5=40Ω,则下列说法正确的是 ( ACD ) A.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=84V B.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=140V C.若UCD=104V,A、B端短路,则通过R1的电流为0.6A D.若UCD=104V,A、B端短路,则通过R3的电流为0.4A R1 R2 A C B R4 R3 R5 D
由于
U1 U 2 R1 R2
所以有
R2 U2 U R1 R2
R1 U1 U R1 R2
2.并联电路的分流原理
I1R1 I 2 R2 .... I n Rn U
并联电路中通过各支路电阻 的电流跟它们的阻值成反比。
I
I1 R1
I2 R2
U
当两个电阻并联时： 由于
I1R1 I 2 R2 所以
A.0~10V
B.0~20V
A R R R C V D
C.10~20V
D.20~30V
B
问题与练习
4.有四盏灯，接入如图的电路中, Ｌ1和Ｌ2的 电阻均为484Ω,Ｌ3和Ｌ4的电阻均为1210Ω, 把电 路接通后,四盏灯的电流之比 I1:I2:I3:I4= 7:5:2:7 .
L2
I 2 R3 1210 5 I 3 R2 484 2
I1 I 2 I 3 2 5 7 I2 I2 5 5
L1 L3
L4
U
问题与练习
5.如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两 端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压 为50V,则R1:R2:R3为( A ) a A.4:2:1 R1 R3 R2 B.2:1:1 R1 R3 b C.3:2:1 D.以上都不对
R2 I1 I2 R1
R2 I1 I R1 R2
R1 I2 I1 R2
R1 I2 I R1 R2
问题与练习
1．在图示的电路中，U=8V不变，电容器电容C=200μ F， R1∶R2=3∶5，则电容器的带电量为 [ A ] A．1×10-3C B． 1×103C C．6×10-4C D．1．6×10-3C
问题与练习
2.如图所示R1=6Ω, R2=3Ω R3=4Ω,A、B两 点电压UAB=12V,C1、C2的电容分别为2μF和1μF, -6C -5 4.8X10 则它们带电荷量分别为 1.44X10 C 和 .
A R1 R2 C1
R3 B
C2
问题与练习
3.在图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位 置,可以改变CD间的电压,UCD的变化范围是( C )
2.4 串联电路和并联电路
(分压原理与分流原理）
二.分压原理和分流原理
1.串联电路的分压原理
U1 U 2 U3 Un U .... R1 R2 R3 Rn R总
U1 0 R1 1
U U2 R2 2
U3 R3 3
串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成 正比
当两个电阻串联时：
R1 U1 U 2 R2 R2 U 2 U1 R1