电阻的串联并联及其应用课件

3 3 电阻的串联、并联及其应用电阻的串联、并联及其应用3 电阻的串联、并联及其应用1.1.了解串并了解串并联电路中路中电阻、阻、电流、流、电压特点特点.2.2.了解了解电表的改装的原理、方法，会改装表的改装的原理、方法，会改装电表并能分析表并能分析测量量误差的差的产生原因生原因.3.3.了解限流了解限流电路和分路和分压电路，在路，在实际应用中能用中能选择合适的合适的控制控制电路路.4.4.理解伏安法理解伏安法测电阻的两种方法阻的两种方法.1.了解串并联电路中电阻、电流、电压特点.任何复杂的电路都任何复杂的电路都是由各种电学元件通过是由各种电学元件通过不同方式连接组成的，不同方式连接组成的，其中最基本的两种连接其中最基本的两种连接是是串联串联和和并联并联.下面我们分别研究在电阻串联和并联时电路的特性及其应用下面我们分别研究在电阻串联和并联时电路的特性及其应用.任何复杂的电路都是由各种电学元件通过不同方式连电阻的串联电阻的串联把各个电阻把各个电阻依次首尾相连依次首尾相连的方式的方式把各个电阻把各个电阻并列地并列地连接在一起的方式连接在一起的方式电阻的并联电阻的并联一一.电阻的串联与并联电阻的串联与并联电阻的串联把各个电阻依次首尾相连的方式把各个电阻并列地连接在I0=I1=I2=I3串联电路串联电路各处各处的电流相同的电流相同2.2.并联电路并联电路:并联电路的总电流等于各支路的电流之和并联电路的总电流等于各支路的电流之和电流特点电流特点01231.1.串联电路串联电路:I0=I1+I2+I30123I0=I1=I2=I3串联电路各处的电流相同2.U=UU=U1 1+U+U2 2+U+U3 3电压特点电压特点串联电路串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和两端的总电压等于各部分电路电压之和2.2.并联电路并联电路:1.1.串联电路串联电路:U=UU=U1 1=U=U2 2=U=U3 3并联电路并联电路的总电压与各支路的电压相等的总电压与各支路的电压相等U UR R1 1R R2 2R R3 3U UU U1 1U U2 2U U3 30123R R1 1R R2 2R R3 310U=U1+U2+U3电压特点串联电路两端的总电压等于各部分电UR1R2U1U2URR=R1+R2电电 阻阻 的的 串串 联联UR1R2U1U2URR=R1+R2电 阻 的 R1R2I1I2URU电电 阻阻 的的 并并 联：联：R1R2I1I2URU电 阻 的 并 联：1.1.串联电路串联电路:2.2.并联电路并联电路:并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和倒数之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和1.串联电路:2.并联电路:并联电路的总电阻的倒数等于各支路试证明：试证明：1.n1.n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的 n n分之一；分之一；2.2.若干个电阻并联，总电阻一定小于其中最小的电阻；若干个电阻并联，总电阻一定小于其中最小的电阻；3.3.并联的支路越多，总电阻越小；并联的支路越多，总电阻越小；4.4.并联支路有一个电阻变大，总电阻变大并联支路有一个电阻变大，总电阻变大.试证明：串联电路串联电路并联电路并联电路小结：串小结：串.并联电路特性并联电路特性串联电路并联电路小结：串.并联电路特性二二.电压表和电流表的改装电压表和电流表的改装二.电压表和电流表的改装2.2.三个主要参数三个主要参数内阻内阻 R Rg g :电流计线圈内阻电流计线圈内阻满偏电流：满偏电流：I Ig g满偏电压满偏电压 U Ug g3.3.电路图符号：电路图符号：G G.电流计电流计(表头表头)1.1.作用：作用：测量微小电流和电压测量微小电流和电压0 01 12 23 3mAmA表头指针偏转到最大刻度时的电流表头指针偏转到最大刻度时的电流.表头指针偏转到最大刻度时两端所加的电压表头指针偏转到最大刻度时两端所加的电压.2.三个主要参数内阻 Rg:电流计线圈内阻满偏电流：.把电流计改装成电压表把电流计改装成电压表 G GU UU Ug gU UR R(U-Ug)(U-Ug)1.1.方法：方法：串联一个阻值较大的电阻串联一个阻值较大的电阻R R 2.2.原理原理:串联电阻的分压作用串联电阻的分压作用 3.3.分压电阻分压电阻R:R:.把电流计改装成电压表 GUUgUR(U-Ug)1.方法：4.4.电压表的内阻：电压表的内阻：U UR RG GU Ug gU-UU-Ug gU UU Uv v4.电压表的内阻：URGUgU-UgUUvG GU Ug gU UR RU-UU-Ug gU U例题例题1 1：有一表头：有一表头G G，内阻，内阻R Rg g=10=10，满偏电流，满偏电流I Ig g=3 mA=3 mA，把它，把它改装成量程改装成量程U=3 VU=3 V的电压表，要串联一个多大的电阻的电压表，要串联一个多大的电阻R R？解：解：GUgURU-UgU例题1：有一表头G，内阻Rg=10，满1.1.方法：方法：并联一个较小的电阻并联一个较小的电阻R R 2.2.原理原理:并联电阻的分流作用并联电阻的分流作用 3.3.分流电阻分流电阻R:R:G G.把电流计改装成电流表把电流计改装成电流表 1.方法：并联一个较小的电阻R 2.原理:并联电阻的分流作用G G4.4.电流表的内阻：电流表的内阻：U UA AG4.电流表的内阻：UA例题例题2 2：有一表头：有一表头G G，内阻，内阻R Rg g=25=25，满偏电流，满偏电流I Ig g=3 mA=3 mA，把它，把它改装成量程为改装成量程为0.6 A0.6 A的电流表，要并联一个多大的电阻的电流表，要并联一个多大的电阻R R？改？改装后电流表的内阻装后电流表的内阻R RA A为多大？为多大？G G解解:例题2：有一表头G，内阻Rg=25，满偏电流Ig=3 m电阻的串联并联及其应用课件改装小结改装小结（1 1）若要将电流表）若要将电流表G G改装成电压表需要：改装成电压表需要：串联一个电阻；串联一个电阻；分压分压（2 2）若改装成一个量程为）若改装成一个量程为U Ug g的的n n倍的倍的电压表电压表V V，需要串联电，需要串联电阻的阻值为阻的阻值为（3 3）若要将电流表）若要将电流表G G改装成大量程电流表需要：改装成大量程电流表需要：并联一个电阻；并联一个电阻；分流分流（4 4）若改装成一个量程为）若改装成一个量程为I Ig g的的n n倍的倍的电流表电流表A A，需要并联的，需要并联的电阻的阻值为电阻的阻值为改装小结（1）若要将电流表G改装成电压表需要：串联一个电阻；三三.限流电路和分压电路限流电路和分压电路 1.1.限流式限流式 EsRABPRx图中中变阻器起阻器起限流限流作用作用待待测电阻阻R Rx x的的电压可可调范范围 限流式限流式电路的特点路的特点:(1)(1)电压不能从零开始不能从零开始调节,调节范范围较小小.但但电路路结构构较为简单.(2)(2)电能能损耗耗较小小.三.限流电路和分压电路 1.限流式 EsRABPRx图中变阻2.2.分压式分压式 图中中变阻器起阻器起分分压作用作用待待测电阻阻R Rx x的的电压可可调范范围分分压式式电路的特点路的特点:(1)(1)电压可以从零开始可以从零开始调节到到电源源电动势,调节范范围较大大.但但电路路结构构较为复复杂.(2)(2)电能能损耗耗较大大.EsPRxRAB2.分压式 图中变阻器起分压作用分压式电路的特点:(1)电压限流式限流式 分压式分压式 可调范围可调范围变阻器变阻器电能损耗电能损耗较大阻值较大阻值较小阻值较小阻值较小较小较大较大R R10R10Rx x，应选择限流式限流式电路路R R10R10Rx x，应选择分分压式式电路路若若实验要求要求电压从零开始从零开始变化，化，应选择分分压式式若无此要求，即若无此要求，即小结：限流电路和分压电路小结：限流电路和分压电路对比及选择对比及选择限流式 分压式 可调范围变阻器电能损耗较大阻值较小阻值较小较用电压表测出电阻两端的电压用电压表测出电阻两端的电压U U，用电流表测出通，用电流表测出通过电阻的电流过电阻的电流I I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值阻值R R，四四.伏安法测电阻的两种电路伏安法测电阻的两种电路原理：原理：欧姆定律欧姆定律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，电流表电流表接在电压表两接线柱接在电压表两接线柱外外侧，侧，通常叫通常叫“外接法外接法”电流表电流表接在电压表两接线柱接在电压表两接线柱内内侧，侧，通常叫通常叫“内接法内接法”AVRAVR 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两因此两种方法测量电阻种方法测量电阻都有误差都有误差电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”电流表接在伏安法测电阻的误差分析伏安法测电阻的误差分析 电流表外接法电流表外接法 电压表示数表示数电流表示数流表示数测量量值偏小，适合偏小，适合测量量小小电阻阻.说明：明：误差来源于差来源于电压表的分流，分流越少，表的分流，分流越少，误差越小差越小所以所以该电路路适合适合测量小量小电阻，阻，即即电流表内接法 电压表示数电流表示数测量值偏大,适合测量大电阻外接法外接法 内接法内接法 误差来源误差来源 测量结果测量结果 测量条件测量条件 电压表的分流电压表的分流 电流表的分压电流表的分压 R R真真R R测测 R R真真R R测测 RRRRA A RRRRRx x知，应选外接法知，应选外接法先确定测量电路先确定测量电路额定电流额定电流I Im m=0.45A0.45A，应选电流表，应选电流表A A1 1额定电压额定电压U Um m=2.8V=2.8V，应选电压表，应选电压表V V1 1由由R=100R=10010R10Rx x知，知，应选择限流式电路应选择限流式电路再确定控制电路再确定控制电路其电路图如图所示其电路图如图所示.答案：答案：A A1 1 V V1 1 电路图如分析所示电路图如分析所示分析：分析：由 Rx知，应选外接法先确定测量电1.1.有一满偏电流有一满偏电流I Ig g=3mA=3mA，内阻，内阻R Rg g=120=120的电流表的电流表G,G,要把它改装成为量程为要把它改装成为量程为6V6V的电压表，应的电压表，应 联一联一个个 的分压电阻的分压电阻.串串188018802.2.有一满偏电流有一满偏电流I Ig g=3mA=3mA，内阻，内阻R Rg g=120=120的电流表的电流表G,G,若把它若把它改装成为量程为改装成为量程为3A3A的电流表，应的电流表，应 联一个阻值为联一个阻值为_的分流电阻的分流电阻.并并0.120.121.有一满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=120的电流表G,（a a）10001000AVAVRxRx(a)(b)3.3.一个未知一个未知电阻阻,无法估无法估计其其电阻阻值,某同学用伏安法某同学用伏安法测量其量其电阻阻值,用如用如图(a)(b)(a)(b)两种两种电路各路各测一次一次,用用(a)(a)图所所测数据数据为3.0V3.0V、3.0mA,3.0mA,用用(b)(b)图测得的数据是得的数据是2.9V2.9V、4.0mA,4.0mA,由此可知由此可知,用用 图测得得R Rx x的的误差差较小小,测量量值R Rx x=.（a）1000AVAVRxRx(a)(b)3.一个未知电阻A.0A.010V 10V B.0B.020V20VC.10VC.10V20V 20V D.20VD.20V30V30VRVRRABCDC C4.4.在图中在图中,AB,AB间的电压为间的电压为30V,30V,改变滑动变阻器触头的位改变滑动变阻器触头的位置置,可以改变可以改变CDCD间的电压间的电压,U,UCDCD的变化范围是的变化范围是()()A.010V RVRRABCDC4.在图中,A.A.两只电表的指针偏转角相同两只电表的指针偏转角相同B.B.两只电表的指针都不偏转两只电表的指针都不偏转C.C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D.D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角C CAVs5.5.用两只完全相同的电流表用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程更大的电分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中将它们串联起来接入电路中,如图所示如图所示,此时此时()()A.两只电表的指针偏转角相同CAVs5.用两只完全相同的电流1.1.电阻的串阻的串联、并、并联2.2.电表改装表改装方法方法 原理原理 结论 误差分析差分析3.3.限流限流电路和分路和分压电路路特点特点 如何如何选择4.4.伏安法伏安法测电阻的两种阻的两种电路路内接法内接法 外接法外接法误差分析差分析 适用情况适用情况1.电阻的串联、并联2.电表改装方法 原理 结论在前进的路上，主动搬开别人脚下的绊脚石，有时往往也是为自己铺路.在前进的路上，主动搬开别人脚下的绊脚石，有时往往也是为自己铺