广东省人教版3-1物理新高考教学原创ppt课件-串联电路和并联电路

串联电路和并联电路,串联电路和并联电路,什么是电路的串联或并联？,串联,:,把,几个导体元件,依次首尾相连,接入电路,方式,并联,:,把,几个元件的,两端连在一起,接入电路,的方式,入口,出口,出口,入口,串,、并,联电路的电流、电压和电阻关系,如何从,电荷守恒定律,分析串、并联电路的,电流关系,？,0,1,2,3,0,1,2,3,在相同时间内通过,0,、,1,、,2,、,3,各点的电荷量相等,串联电路各处的电流相同,I,0,=,I,1,=,I,2,=,I,3,在相同时间内通过干路,0,点的电荷量等于进入各支路,1,、,2,、,3,各点电荷量之和,并联电路的总电流等于各支路的电流之和,I,0,=,I,1,+,I,2,+,I,3,串,、并,联电路的电流、电压和电阻关系,如何从,电势的观点,分析串、并联电路的,电压关系,？,0,1,2,3,U,01,=,0,1,U,12,=,1,2,U,23,=,2,3,U,03,=,0,3,串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,U,03,=,U,01,+,U,12,+,U,23,0,=,1,=,2,=,3,4,=,5,=,6,=,7,并联电路的总电压与各支路的电压相等,U,07,=,U,14,=,U,25,=,U,36,0,1,2,3,4,5,6,7,串,、并,联电路的电流、电压和电阻关系,如何从,欧姆定律,分析串、并联电路的,电阻关系,？,U =,U,1,+,U,2,+,U,3,+ . +,U,n,即,I,R =,IR,1,+,IR,2,+,I,R,3,+ . +,IR,n,R,1,R,2,U,U,1,U,2,R,n,I,U,n,串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,I =,I,1,+,I,2,+,I,3,+ . +,I,n,即,并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,小结,串联电路,R,1,R,2,U,U,1,U,2,R,n,I,U,n,并联电路,电流,:,I = I,1,=,I,2,= =,I,n,电压,:,U = U,1,+,U,2,+ +,U,n,电阻,:,R = R,1,+,R,2,+ +,R,n,电流,:,I = I,1,+,I,2,+ +,I,n,电压,:,U = U,1,=,U,2,= =,U,n,电阻,:,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,串,、并,联电路的电阻特点,1 ),R,1,和,R,2,串联或,并联,后,总电阻多大,？,2 ),n,个,相同电阻,(,R,0,),串联或并联，其总,电阻,多大,？,3,）,不同阻值的电阻串联,或并联,，总电阻与其中最大或最小电阻有何关系？,串联,:,并联,:,串联,:,并联,:,串联,:,并联,:,R,1,R,2,U,U,1,U,2,R,n,I,U,n,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,串,、并,联电路的电流、电压和电阻关系,4 ),串联或,并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？,混联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？,5,）,并联电路,中，支路增多，总电阻如何变？,R,增大,不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大,R,减小,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,串,、并,联电路电压和电阻关系,试证明：串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比？,R,1,R,2,U,U,1,U,2,R,n,I,U,n,串联电路电阻分压,电阻越大分压越大,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,串,、并,联电路的电流、电压和电阻关系,试证明：并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比？,并联电路电阻分流,电阻越小分流越大,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,对串、并联电路的理解,【三维设计,P46,】三个阻值都为,12 ,的电阻，它们任意连接、组合，总电阻,不可能为,A,4 B,24 ,C,18 ,D,36 ,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,补充说明,1 ),节点电流定律,：任一节点,流入,的电流和,流出,的电流,相等,。,2 ),电,势,降,：,电路中,没有接电器元件,的同一条导线电压处处相等,电流,从高电势向低,电势,流过电阻,，电势发生降落，形成电势差,3 ),串大并小,：两电阻串联，总阻值变大；两电阻并联，总阻值变小,0,1,2,3,4,5,R,1,R,2,I,I,1,I,2,E=3V,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,补充说明,1 ),节点电流定律,：任一节点,流入,的电流和,流出,的电流,相等,。,2 ),电势降,：电路中,没有接电器元件,的同一条导线电压处处相等,电流从,高电势向低电势流过电阻,，电势发生降落，形成电势差,如图所示是一个电路的一部分，其中,R,1,=5 ,，,R,2,=1 ,，,R,3,=3 ,，,I,1,=0.2 A,，,I,2,=0.1 A,，那么电流表测得电流为,A,0.2 A,，方向向右,B,0.15 A,，方向向左,C,0.2 A,，方向向左,D,0.3 A,，方向向右,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,电流表的,的,内外接法,欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法，由R,U / I,用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，就可求出待测电阻。,外接法,电流表接在电压表两接线柱外侧,内接法,电流表接在电压表两接线柱内侧,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,实际电表,A,V,实际,实际,A,实际,示数,V,示数,实际,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,电流表的,内外接法,外接法,内接法,电压表示数：,电流表示数：,电压表示数：,电流表示数：,误差：电流表有,分压作用,“,大内偏大,”:,适合测,大阻值电阻,(,R,A,R,x,),，,测量值偏大,“,小外偏小,”:,适合测小,阻值电阻,(,R,x,R,A,内接法,2,）,R,X,R,V,外接法,2.,公式计算法,：,适用于,R,X,、,R,A,、,R,V,大小,均已知,1,）,内接法,2,）,外,接法,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,电流表的外接法和内接法,【经典例题】,电流表,A,：量程,0,0.6 A (,内阻约为,0.2 ),电压表,V,：量程,0,3.0 V (,内阻约为,3 k),若用伏安法测量以下电阻时，试判断选用哪种接法？,1,）,R,x,约为,4 ,2,）,R,x,约为,40 ,R,x,R,V,外接法,内接法,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,电流表,内外接法,的选取,选取,电流表,内外接的常用方法：,3.,试触法,：,适用于R,x,、R,V,、R,A,大小,均未知,当开关,S,分别接,a,、,b,时，,电流表示数分别为,I,a,、,I,b,；,电压表示数分别为,U,a,、,U,b,电流表,的,示数变化明显,，,电压表分流作用较明显，,应选用,内接法,电压表,的,示数变化明显,，,电流表分压作用较明显，,应选用,外接法,“,流大内,”,（,刘大内谐音）,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,电流表的外接法和内接法,【课时跟踪检测,P117,】分别用图所示的,(,a,),、,(b),两种电路测量同一未知电阻的阻值。图,(,a,),中两表的示数分别为,3 V,、,4 mA,，图,(b),中两表的示数分别为,4 V,、,3.9 mA,，则待测电阻,R,x,的真实值为,A,略小于,1 k B,略小于,750 ,C,略大于,1 kD,略大于,750 ,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,常见的电阻器及符号,定值电阻,电阻箱,滑动变阻器,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,滑变的限流与分压式电路,不能从零,开始调节，电路结构较为,简单,电能损耗,较小,R,X,两端电压：,R,X,两端电压：,能从零,开始调节，电路结构较为,复杂,电能损耗,大,简化,x,限,流式电路,E,E,x,简化,分压式电路,E,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,滑变的限流与分压式电路的选取,如下三种情况,必须,采用,分压式连接方式,烧表必分,：,不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流,(,或电压,),都会超过,电流表,(,或电压表,),的,量程,，或电阻的,额定电流,A,V,若电压表的最大量程为,3V,滑动变阻器的全阻值,若采用限流式，就会烧表；,但若采用分压式，电压表依然可以测量，测量的范围为,03V,。,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,滑变的限流与分压式电路的选取,如下三种情况,必须,采用,分压式连接方式,滑小必分（,R,滑,R,X,）,：,若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的阻值导致待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,A,V,若电压表的最大量程为,3V,滑动变阻器的全阻值,若采用限流式，电压表的读数范围很窄,(2.933V),；但若采用分压式，电压表测量的范围依然为,03V,。,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,滑变的限流与分压式电路的选取,如下三种情况,必须,采用,分压式连接方式,零起必分,：若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式接法。,O,U,/V,I,/A,U,/V,0,I,/A,0,注：若在两种电路,均可使用,的情况下，应,优先采用限流式接法,，因为限流式接法电路简单，耗能低,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,滑变的限流与分压式电路,按电路图正确连接实物图,限流式电路,滑变,连法,：,一上一下,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,广东省人教版,3-1,物理新高考教学原创课件,-,串联电路和并联电路,A,V,常见的电路图,三根线,相交的点，需要标上,圆点,如何连接,实物图,？,电路图与实物图,一般,顺序,：,电源,正极,连,主干路,电源,负极,连,电压表,连,各支路,滑变的限流与分压式电路,按电路图正确连接实物图,滑变,连法,：,一上两下,分压式电路,干路,支路,电路图与实物图,连接实物图的,常见错误,：,1),导线,横穿,电表、滑动变阻器等；,(,需绕行,),2),电表的正负,接线柱接反,；,(,正,(,负,),接线柱与电源的正,(,负,),极相连,),3),滑动变阻器没有连到,相应,的接线柱；,(,连线时需绕过滑动变阻器的两脚,),电表读数,电表读数规则：,1,）最小分刻度以,“,1,”结尾,，估读到,下一位,；,2,）最小分刻度以,非“,1,”结尾,，读到,本位,即可,图甲：用,00.6 A,量程时，表针的示数是,A,用,03.0 A,量程时，表针示数为是,A,图乙,:,用,03.0 V,量程时，表针的示数是,V,用,015 V,量程时，表针指示的是,_V,0.44,2.20,8.5,1.72,伏安法测电阻,伏安法,测电阻,1.,选表,1,）不能超过量程,2,）不能低于满偏的,1/3,3.,滑变限流分压,1,）烧表必分,2,）滑小必分（,R,滑,R,x,）,3 ),零起必分,2.,电流表内外接,1,）,”,大内偏大,” 2 ),“,小外偏小,”,4.,电路图,/,实物图,电源,正极,连,主干路,电源,负极,连,电压表,连,各支路,伏安法测电阻,【三维设计,P49,】用伏安法测量某电阻,R,x,的阻值，现有实验器材如下：,A,待测电阻,R,x,：范围在,5,8 ,，额定电流,0.45 A,B,电流表,A,1,：量程,0,0.6 A(,内阻,0.2 ),C,电流表,A,2,：量程,0,3 A(,内阻,0.05 ),D,电压表,V,1,：量程,0,3 V(,内阻,3 k),E,电压表,V,2,：量程,0,15 V(,内阻,15 k),F,滑动变阻器,R,：,0,100 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。,V,1,A,1,电流表和电压表,电表是如何做到一表有多个量程的呢？不同量程电表中的电路构成又是怎么样的呢？如果制作或改装一个电表又该怎么实现呢？,电流表,电压表,1.,表头,：,小量程的电流表,，符号为,G,作,用,:,测量微小电流或者微小电压,2.,表头的,三个,参数,表头内阻,:,R,g,满偏电流（量程）,:,I,g,(,指针偏转到最大刻度时的电流,),满偏电压,:,通过,满偏电流时，加在表头两端的电压（,U,g,= I,g,R,g,）,3.,电路符号,：,电流表和电压表,G,电流表和电压表,如图是某一电流表,G,的刻度盘，使用时指针指着某一电流刻度，表示通过电流表的电流为某一数值，也意味着表头两端有一定的电压，因此电流表,G,实际也是一个小量程的电压表，如图中电流表的内阻是,100,，怎么在这个刻度盘上标出相应的电压数值？,电表的改装,U,U,1,U,2,I,R,1,R,2,串联电路电阻分压,电阻越大分压越大,R,1,R,2,I,I,1,I,2,并联电路电阻分流,电阻越小分流越大,电表的改装,如何把小量程的表头G改装成大量程的电压表V？,改装成,电压表,：,在表头,串联,一个,阻值,较大,的电阻,G,R,g,R,V,U,U,g,U,R,I,g,U,I,g,新的电压表表头,电表的改装,如何把小量程的表头G改装成大量程的电流表,A,？,改装成,电流表,：,在表头,并联,一个,阻值,较小,的电阻,A,U,g,I,新的,电流表,表头,G,I,R,g,I,g,I,R,R,U,g,电表的改装,三维设计,P32,有一电流表,G,，内阻,R,g,100 ,，满偏电流,I,g,1 mA,。,1),要把它改装成量程为,0,3 V,的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？,2),要把它改装成量程为,0,0.6 A,的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？,