1、-1-4 串联电路和并联电路-2-4 串联电路和并联电路 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 情境导入课程目标 1.掌握串、并联电路的电流和电压特点2.掌握串、并联电阻的计算3.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理,并会进行有关计算-3-4 串联电路和并联电路 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 一、串联电路和并联电路的特点 电路特点 串联电路并联电路电流各处电流相等,即I1=I2=InI=I1+I
2、2+InI1R1=I2R2=InRn即电流分配和电阻成反比电压电压分配和电阻成正比U1R1=U2R2=UnRn=I各支路两端电压相等U1=U2=U3=Un总电阻总电阻等于各电阻之和,即 R 总=R1+R2+Rn总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,即1R总=1R1+1R2+1Rn-4-4 串联电路和并联电路 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 温馨提示在电路电压超过用电器额定电压时,可以串接一个分压电阻;在电路中电流超过某元件的额定电流时,可并联一个分流电阻.-5-4 串联电路和并联电路 JICHU ZH
3、ISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 思考讨论我们在实验室做电学实验用于连接电路的导线都是用多芯铜丝做成的,是什么道理?提示:多芯导线连接电路时,相当于多个相同的电阻并联,使电路中的总电阻减小.-6-4 串联电路和并联电路 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 二、电压表和电流表1.小量程电流表 G(表头)的三个参数-7-4 串联电路和并联电路 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点
4、难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 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.-8-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 对串、并联电路的理解 问题导引 某用户家中有很多用电器:电灯、电视、电脑、电磁炉及电冰箱等.思考:该用户中的各种用电器采用什么连接方式?若电灯烧坏了,其他用电器还能正常使用吗?提示:各种用电器都是并联的,若某一用电器烧坏,也不影响其他用电器的正常工作.-9-4
5、串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 名师精讲 1.串、并联电路总电阻的比较 比较串联电路的总电阻并联电路的总电阻不同点n 个相同的电阻 R 串联,总电阻 R 总=nRn 个相同的电阻 R并联,总电阻 R 总=RnR 总大于任一电阻阻值R 总小于任一电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻相同点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.-10-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIA
6、N NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 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11=22=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)电阻串联起分压作用,电阻并联
7、起分流作用.(2)并联的支路增多时总电阻将减小.-11-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二【例 1】如图所示电路中电阻 R1、R2、R3 的阻值相等,电池的电阻不计.那么开关 S 接通后流过 R2 的电流是开关 S 接通前的()A.12B.13C.23D.14-12-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 解析:设电池提供的电压为 U,每个电阻的
8、阻值为 R.开关 S 接通前,通过R2的电流 I=1+2=2,开关 S 接通后,通过 R2的电流 I=12 1+232+3=12+0.5=3,所以=23,选项 C 正确.答案:C题后反思处理简单混联电路的方法:(1)准确地判断出电路的连接方式,画出等效电路图.(2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点.(3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算.-13-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 电表的改装与计算 问题导引 如图是实验室常用的电压表和电流表,它们都是由小量程电流
9、表改装而成的.思考:(1)用小量程电流表改装成大量程电压表时,需要跟它并联还是串联上一个电阻?(2)用小量程电流表改装成大量程电流表时,需要跟它并联还是串联上一个电阻?提示:(1)小量程电流表改装成大量程电压表时,需要跟它串联上一个电阻;(2)小量程电流表改装成大量程电流表时,需要跟它并联上一个电阻.-14-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 名师精讲 电表的改装问题,实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,具体分析见表:小量程的表头 G(Ig,Rg)改装成电压表
10、 V小量程的表头 G(Ig,Rg)改装成电流表 A内部电路-15-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 扩大后量程UIR 的作用分压分流R 的数值R=UI-Rg或 R=(n-1)Rg(n=UU)R=I RI-I 或 R=Rn-1(n=II)电表的总内阻RV=Rg+R 或 RV=UIgRA=RRR+R或 RA=I RI-16-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习
11、探究一 探究二 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)小量程的电流表改装为电压表时需与它串联一较大电阻,小量程的电流表改装为大量程电流表时需与它并联一较小电阻.-17-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二【例 2】已知电流表的内阻 Rg=120,满偏电流 Ig=3 mA,要把它改装成量程是 6 V 的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是 3 A 的电流表,应并联多大的
12、电阻?点拨:电压表是由一只电流表跟一只定值电阻串联而成的,串联的电阻起分压作用.改装后的电压表量程不同是因为串联的电阻不同.电流表是由一只电流表跟一只定值电阻并联而成的,并联的电阻起分流的作用,并联不同阻值的电阻改装后的量程不同.-18-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 解析:改装成电压表时应串联一个分压电阻,由欧姆定律得:U=Ig(Rg+R)分压电阻:R=g-Rg=6310-3-120=1 880 改装成电流表时应并联一个分流电阻,由并联电路两端电压相等得:IgR
13、g=(I-Ig)R分流电阻:R=gg-g=310-31203-310-3=0.12.答案:1 880 0.12-19-4 串联电路和并联电路 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 题后反思改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压,改装后的电流表的表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流.触类旁通在例 2 中,改装后的电压表和电流表的内阻分别是多大?解析:电压表的内阻 RV=Rg+R=2 000 电流表的内阻 RA=g+g0.12.答案:2 000 0.12-20-4 串联电路和
14、并联电路 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 31.(多选)下列说法正确的是()A.一个电阻 R 和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为零B.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻C.在并联电路中,任意支路电阻增大或减小时,总电阻将随之增大或减小D.电阻 R 和阻值无穷大的电阻并联,总电阻为无穷大-21-4 串联电路和并联电路 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3解析:并联电路的总电阻倒数等于各支
15、路电阻倒数之和,如果电阻 R 与电阻为零的导线并联,电阻则被短路,总电阻为零,所以选项 A 正确.由1总=11+12+1,1总 1,故 RnR 总,所以总电阻小于并联支路中最小的电阻;当 Rn 减小时,则 1增大,1总增大,故 R 总减小;同理,Rn 增大,R 总增大,所以选项 B、C 正确,选项 D 错误.答案:ABC-22-4 串联电路和并联电路 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 32.(多选)如图所示,甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计 G 和一个电阻箱 R组成,它们中一个是测电压的电压表,另
16、一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()A.甲表是电流表,R 增大时量程增大B.甲表是电流表,R 增大时量程减小C.乙表是电压表,R 增大时量程减小D.乙表是电压表,R 增大时量程增大-23-4 串联电路和并联电路 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3解析:电压表串联一个分压电阻,电流表并联一个分流电阻;所以甲表为电流表,乙表为电压表.并联电路电阻大时分流少,所以 R 增大时量程减小,选项 A错误,选项 B正确;串联电路电阻大时分压多,所以 R 增大时量程增大,选项C错误,选项 D 正确.
17、答案:BD-24-4 串联电路和并联电路 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 33.如图所示,有一个表头 G,满偏电流为 Ig=1 mA,内阻 Rg=100,用它改装为有 5 V 和 50 V 两种量程的电压表,求 R1、R2 的阻值各为多大?-25-4 串联电路和并联电路 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3解析:当公共端与 5 V 端接入被测电路时,量程为 U1=5 V,当公共端与 50 V端接入被测电路时,量程为 U2=50 V.由串联电路的电压分配关系可知:R1=11-Rg=(5110-3-100)=4 900=4.9 kR2=22-Rg=(50110-3-100)=49 900=49.9 k答案:4.9 k 49.9 k