高中物理 4串联电路和并联电路课件 新人教版选修3-1.ppt

4 串联电路和并联电路 一 串联电路和并联电路的特点 I2 In I1 I2 In 正比 特别提醒 在电路电压超过用电器额定电压时 可以串联一个分压电阻 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 二 电压表和电流表1 主要构造 小量程的电流表G 又称表头 和电阻构造成的 2 表头性能参数 1 满偏电流Ig 指针偏转到时的电流 2 满偏电压Ug 表头通过满偏电流时 加在两端的电压 3 内阻Rg 电流表G的电阻 串联或并联 最大刻度 表头 3 改装原理表头的满偏电压和满偏电流一般都比较小 测量较大的电压时要一个大电阻把它改装成电压表 测量较大的电流时则要一个小电阻 把小量程的电流表改装成大量程的电流表 串联 并联 5 串联电路电阻串联得越多越大 总电阻大于其中任一部分电路最大的电阻 并联电路电阻并联得越多越小 总电阻小于其中任一部分电路最小的电阻 6 当一个很大的电阻与一个很小的电阻串联时 总电阻接近于大电阻 当一个很大的电阻与一个很小电阻并联时 总电阻接近于小电阻 下列说法中正确的是 A 一个电阻和一根无电阻的理想导线并联 总电阻为零B 并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C 并联电路任一支路电阻增大 其他支路不变 则总电阻也增大D 并联电路任一支路电阻增大 其他支路不变 则总电阻一定减小 解析 由并联电路的特点知 并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小 所以A B C对D错 答案 ABC 2 电表的改装与计算 有一只量程为1mA的电流表 刻度盘共有50格 若给它并联一个10 2 的电阻 则可将它改装成一个量程为1A的电流表 若要把这个量程为1mA的电流表改装成一个量程为10V的电压表 应在电流表上串联一个 的电阻 将这个电压表接在某段电路上 指针偏转40格 这段电路两端的电压是 V 答案 99908 No 4疑难解释 1 不管是串联电路还是并联电路 只要其中的一个电阻变小 总电阻一定变小吗 提示 不管是串联电路还是并联电路 只要其中的一个电阻变小 总电阻一定变小 2 电表改装前 后表头本身的满偏电流和满偏电压是否发生了改变 提示 电表的改装并没有改变表头的满偏电流和满偏电压 改装后的电压表量程是表头电流满偏时 表头与串联电阻两端电压之和 改装后的电流表量程是表头电流满偏时 表头与并联电阻电流之和 教材资料分析 思考与讨论 1 n个相同的电阻并联 总电阻为一个电阻的n分之一 2 若干不同电阻并联 总电阻小于其中最小的电阻 思考与讨论 下图是某一电流表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 而且也意味着表头的两接线柱之间具有一定大小的电压 因此 电流表G实际上也是一个小量程的电压表 点拨 由表盘可以读得电流表最大能通过3mA的电流 由欧姆定律得 Umax IRg 3 10 3 100V 0 3V 若标电压数据 应在表盘1 2 3的位置处标上0 1 0 2 0 3 单位为V 如右图所示的电路中 电阻R1 R2 R3的阻值均为2 电流表内阻不计 在B C两点间加上6V的电压时 电流表的读数为 A 0B 1AC 1 5AD 2A 答案 B 反思总结 对于混联电路的计算 首先要弄清电路的连接情况 即各电阻之间的串 并联关系 然后根据欧姆定律和串 并联电路的特点逐级计算 跟踪发散 1 1 由4个电阻连接成的混联电路如右图所示 R1 8 R2 4 R3 6 R4 3 1 求a d之间的总电阻 2 如果把42V的电压加在a d两端 通过每个电阻的电流是多少 则由并联电路电压相等得 I3R3 I4R4 即6I3 3I4而I3 I4 3A 解得I3 1A I4 2A 答案 1 14 2 I1 I2 3AI3 1AI4 2A 有一电流表G 内阻Rg 10 满偏电流Ig 3mA 1 要把它改装成量程为0 3V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 6A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 答案 4 94 1041 0 105 如右图所示的电路中 电阻R1 4k R2 6k 电路两端所加的电压U 60V 用某电压表测得R1两端电压为20V 用该电压表测R2两端电压时示数为多少 答案 30V 反思总结 1 对非理想的电压表或电流表 在处理时可简化为一般电阻 但此电阻可 读出 自身电压或电流的大小 2 测电压时 由于电压表并联在电路中使所在支路的电阻减小 故测量值偏小 测电流时 由于电流表串联在支路中使所在支路的电阻增加 故测量值也偏小 3 电压表内阻越大 与待测电阻并联后阻值越接近待测电阻 测量的电压值也就越接近真实值 跟踪发散 3 1 如图给出了用电压表 电流表测量同一导体电阻的两种电路图 考虑电流表 电压表内阻的影响 测量时把电压表示数U和电流表示数I的比值作为电阻的测量值即R U I 这种方法叫伏安法 则下列关系关于R的测量值说法中正确的是 A 甲 乙两种电路测量值一样大B 甲种电路测量值比真实值偏大C 乙种电路测量值比真实值偏大D 乙种电路测量值比真实值偏小答案 C 1 有一只电压表 它的内阻是100 量程为0 2V 现要改装成量程为10A的电流表 电压表上应 A 并联0 002 的电阻B 并联0 02 的电阻C 并联50 的电阻D 串联4900 的电阻答案 B 2 求解并联电路中的电阻是电学中比较常见的问题 但是在有的问题中常规方法会比较繁琐 若合理应用一些结论 会有 柳暗花明又一村 的感觉 尝试一下下面这个问题 有两个电阻R1 8 45 R2 41 57 若将它们并联 其并联电阻可能是 A 4 B 10 C 7 D 50 答案 C 3 如图所示电压U不变 R1 3R2 电键S断开时 电流表示数为I1 电键S闭合时 电流表示数为I2 则I1 I2为 A 3 1B 1 3C 2 3D 1 4答案 D 4 如右图所示的三个完全相同的电阻R1 R2 R3 接在电路中 则它们的电压之比为 A 1 1 1B 1 2 2C 1 4 4D 2 1 1答案 D 5 一量程为100 A的电流表内阻为100 现串联一个9900 的电阻将它改装为电压表 该电压表的量程是多少 如果用改装后的电压表测量某一电路 电压表示数如上图所示 此时的电压是多少 解析 根据串联电路电压特点有U IgR IgRg 10 4 100 9900 V 1V 此时指针所表示的电压为0 80V 答案 1V0 80V 6 如右图所示 电压U保持不变 当滑片由a端移到b端的过程中 R1两端电压变化的范围从U到5U 6 则滑动变阻器总阻值R2与R1阻值之比为多少 答案 1 5