第3节电阻的串联、并联及其应用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,3,节 电阻的串联、并联及其应用,第3节 电阻的串联、并联及其应用,一、电阻的串联与并联,1.,什么是电阻的串联、并联,?,（,1,）把几个电阻依次,首尾相连,的连接方式,（,2,）把几个电阻,并列相连,的连接方式,一、电阻的串联与并联1.什么是电阻的串联、并联?（1）把几个,2,、串联电路的特点,:,(1),电流关系：,I,= I,1,= I,2,= I,3,=,=I,n,串联电路各处的电流相等,.,(2),电压关系：,两端的总电压等于各部分电路电压之和,.,U,=U,1,+U,2,+U,3,+,+U,n,(3),电阻关系：,总电阻等于各部分电路电阻之和,.,R,=R,1,+,R,2,+R,3,+,R,n,R,1,R,2,U,U,1,U,2,I,U,3,R,3,I,1,I,2,I,3,(4),电压分配：,各部分,电压,和各部分对应的,电阻,成,正比,.,2、串联电路的特点:(1)电流关系：I = I1 = I2,3,、并联电路的特点,:,(1),电流关系：,I,= I,1,+ I,2,+ I,3,+I,n,(2),电压关系：,U,=U,1,=U,2,=U,3,=U,n,(3),电阻关系：,总电流等于各支路的电流之和。,总电压与各支路的电压相等。,总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,U,I,I,1,I,2,I,3,R,1,R,2,R,3,(4),电流分配关系：,各支路的,电流,和各支路的,电阻,成,反比,I,1,R,1,=,I,2,R,2,=,I,n,R,n,=U,3、并联电路的特点:(1)电流关系：I = I1 + I2,4,、常用的推论,:,(1),串联电路的总电阻,比,其它部分的电阻,都大,。,(2),并联电路的总电阻,比,任何支路的电阻,都小,。,(4)n,个相同的电阻,R,并联时：,R,总,= R/n,(5),电路中,任一电阻,增大,总电阻随之,增大,，反之亦反。,(6),电路中,并联,支路增多,总电阻随之,减小,，反之亦反。,(3),任意电阻,R,1,、,R,2,并联时：,R,总,=,4、常用的推论:(1)串联电路的总电阻比其它部分的电阻都大。,总电阻先增大后减小；,滑片滑到中间位置值时，总电阻最大,例,1,：,如图所示，当滑动变阻器的滑片从最上端滑动,到最下端时，是判断总电阻的变化情况？,R,总电阻先增大后减小；例1：如图所示，当滑动变阻器的滑片从最上,总电阻的变,化与,串联段电阻变化相同,例,2,：,如图所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，,是判断总电阻的变化情况？,R,0,R,总电阻的变化与例2：如图所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，,例,4,：,有四盏灯，接入如图的电路,1,和,2,的电阻均为,484,3,和,4,的电阻均为,1210,把电路接通后,四盏灯的电流之比,I,1,:I,2,:I,3,:I,4,=,例,3,：,如图，,R,1,=6,，,R,2,=3,，,R,3,=4,，则接入电路后,这三只电阻的电压之比为,L,1,U,L,2,L,3,L,4,7:5:2:7,R,1,R,2,R,3,1:1:2,例4：有四盏灯，接入如图的电路, 1和2的电阻均为484,例,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,R,1,:R,2,:R,3,为,( ),A,、,4:2:1,B,、,2:1:1,C,、,3:2:1,D,、以上都不对,R,1,R,1,R,2,R,3,R,3,a,b,c,d,A,R,1,R,1,R,2,a,b,c,d,100V,20V,40V,40V,R,2,R,3,R,3,a,b,c,d,100V,50V,25V,25V,R,1,：,R,2,=2:1,R,2,：,R,3,=2:1,例5：如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端为,例,6,：,如图所示电路中, R,1,=20, R,2,=40, R,3,=60, R,4,=20, R,5,=40,则下列说法正确的是,( ),A,、若,U,AB,=140V, C,、,D,端开路,则,U,CD,=84V,B,、若,U,AB,=140V, C,、,D,端开路,则,U,CD,=140V,C,、若,U,CD,=104V, A,、,B,端短路,则通过,R,1,的电流为,0.6A,D,、若,U,CD,=104V, A,、,B,端短路,则通过,R,3,的电流为,0.4A,R,1,R,4,R,3,R,2,R,5,A,B,C,D,A,CD,R,1,R,4,R,3,R,2,R,5,A,B,C,D,例6：如图所示电路中, R1=20, R2=40, R3,二、电压表和电流表的改装,1,、灵敏电流表,G(,表头,),满偏电流,I,g,满偏电压,U,g,内阻,R,g,量程：,指针满偏时，能够“,测量,”的,最大值,。,不过，灵敏电流表的,Ug,和,Ig,一般都比较小,因此只有通过改装才能测量较大的电流和电压。,二、电压表和电流表的改装1、灵敏电流表G(表头)满偏电流Ig,2,、电压表的改装,例1:有一灵敏电流表G,内阻,R,g,=10,，满偏电流,I,g,=3mA,，把它改装成量程,U=3V,的电压表，应该怎样改装？,G,30mv,2.97 v,990,解：利用串联分压的原理，给表头,串联一分压电阻,R,注意,:,改装后的电表,刻度盘必须按照新的量程进行等分,2、电压表的改装 例1:有一灵敏电流表G,内阻Rg=10,变式训练：,有一满偏电压为,U,g,，内阻为,R,g,的电流表,现要将量程扩大到,n,倍,，应串联一个多大的分压电阻？,G,解：电路图如（右）,图所示：,“,量程扩大倍数,=,内阻扩大倍数”,变式训练：有一满偏电压为Ug，内阻为Rg的电流表,现要将量程,G,I,g,R,g,3,、电流表的改装,例2:有一灵敏电流表G,内阻,R,g,=25,，满偏,电流,I,g,=3mA,，把它改装成量程,I=,0.6A,的电流表，应该怎样改装？,解：利用并联分流的原理，给表头,并联一分流电阻,R,I,597 mA,I,R,R,I,R,=,I,I,g,=,I,R,R,=,I,g,R,g,求得：,R = 0.126,GIgRg3、电流表的改装 例2:有一灵敏电流表G,内阻,变式训练：,有一满偏电流为,I,g,，内阻为,R,g,的电流表,现要将量程扩大到,n,倍,，应并联一个多大的分流电阻？,解：电路图如（右）,图所示：,G,I,g,R,g,n I,g,I,R,R,I,R,=n,I,g,I,g,=,(,n,1),I,g,“,量程扩大倍数,=,内阻缩小倍数”,变式训练：有一满偏电流为Ig，内阻为Rg的电流表,现要将量程,2,、如果给电压表串联一个阻值等于电压表内阻的电阻，它的量程变为多大，刻度盘上的是数字怎么改？,6V;,；,1,、,2,、,32,、,4,、,6,2、如果给电压表串联一个阻值等于电压表内阻的,如果给电流表并联一个阻值等于电流表内阻的电阻，它的量程变为多大，刻度盘上的是数字怎么改？,6A;,；,1,、,2,、,32,、,4,、,6,如果给电流表并联一个阻值等于电流表内阻的电阻,三、滑动变阻器的两种接法,滑片,线圈,金属杆,A,B,C,D,瓷筒,三、滑动变阻器的两种接法滑片线圈金属杆ABCD瓷筒,0 U,最右端, U,最左端,(1),分压的优点：,电压、电流变化范围大（可从零调节）,(2),限流的优点：,电路连接简单，功率损耗较小,1,、两种电路比较,0 U最右端 U 最左端(1)分压的优点：,（,4,）当两种接法均可满足要求时，一般选限流接法。,（,3,）,当,R,0,R,D,时,：限流接法对电流、电压的调控作,用显著，一般用限流接法。,（,2,）,当,R,0,R,D,时,：限流接法对电流、电压的调控作,用不明显，一般选分压接法。,（,1,）当要求,电压从,0,变化,，一定用分压接法。,2,、选择的基本原则：,（4）当两种接法均可满足要求时，一般选限流接法。（3）当R0,A,V,B,P,A,S,例：,按照（右）图在（左）图中进行实物连线,AVBPAS例：按照（右）图在（左）图中进行实物连线,四、伏安法测电阻,A,V,电流表,内接法,通过测量,待测电阻,两端的,电压,U,和,电流,I,，再由公式 计算出电阻,R,的方法。,电流表,外接法,A,V,四、伏安法测电阻AV电流表内接法 通过测量待测电阻两端的,1,、电流表,内接法,：,A,V,R,测,R,真,(1),误差分析：,测量电流准确，但由于,电流表分压,，导致测量电压偏大，所以电阻的测量值大于真实值。,(2),若,R,x,R,A,时,:,简记为“大内偏大”,“,内接法,适合测,大电阻,但测量结果仍然,偏大,”,测量结果,偏大,1、电流表内接法：AVR测R真(1)误差分析： 测量电,2,、电流表,外接法,：,R,测,R,真,(1),误差分析：,测量电压准确，但由于,电压表分流,，导致测量电流偏大,所以电阻的测量值小于真实值。,(2),若,R,x,R,V,时,:,A,V,测量结果,偏小,简记为“小外偏小”,“,外接法,适合测,小电阻,但测量结果仍然,偏小,”,2、电流表外接法：R测R真(1)误差分析： 测量电压准,3,、电流表,内、,外,接法的判定：,（,2,）倍率计算法：,选用电流表,内,接法,选用电流表,外,接法,内、外,接法都可以,（,1,）比较法：,若,R,x,R,V,时：,选用电流表,外,接法,若,R,x,R,A,时：,选用电流表,内,接法,3、电流表内、外接法的判定：（2）倍率计算法：选用电流表内接,例：已知电流表的内阻约为,0.1,，电压表内阻约为,10K,，若待测电阻约为,5,，用伏安法测其电阻应采用电流表,_,接法较好。若待测电阻约为,500,，用伏安法测其电阻应采用电流表,_,接法较好。,外,内,例：已知电流表的内阻约为0.1，电压表内阻约为10K，若,例：,如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为,10V,和,0.1A,，那么，待测量电阻,R,X,的测量值是,_,测量值比真实值（大或小），其真实值为,_,。（已知电流表的内阻为,0.2,）,答：,100,，大，,99.8,例：如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.,(3),试触法：,A,V,M,N,若,电压表,示数有,明显变化,，即,若,电流表,示数有,明显变化,，即,当,R,x,、,R,V,、,R,A,的阻值关系不确定时，可以用试触法进行判断。,，易外接,，易内接,(3)试触法：AVMN若电压表示数有明显变化，即若,例,:,某同学用伏安法测一个未知电阻,R,X,的阻值，采用如图线路图，他先把伏特表接在,M,点，读得电表示数分别为,U=3.0V,，,I=3.0mA,，然后把伏特表改接在,N,点，读得示数分别为,U=2.9V,，,I=4.0mA,，则哪次测量误差较小？,R,x,测量值为多少,？,A,V,M,N,电流表内接时误差较小,R,测,=,U,/,I,=1000,解释：安培表示数,变化相对更大,，说明,电压表分流作用明显,。 跟伏特表内阻相比，待测电阻较大，因此，伏特表分流对电路测量影响更大，安培表内接。,例:某同学用伏安法测一个未知电阻RX的阻值，采用如图线路图，,