高二物理第2章第4节《串联电路和并联电路》课件（新人教选修3-1）

欢迎进入物理课堂 第二章恒定电流 同步导学方案 课后强化演练 第4节串联电路和并联电路 串联电路特点及性质1 特点 1 电流特点 串联电路中各处的电流相等 即I I1 I2 I3 In 2 电压特点 串联电路的总电压等于各部分电压之和 即U U1 U2 U3 Un 1 串联电路的总电阻大于任何一个分电阻 2 由于R总 R1 R2 R3 Rn 所以任何一电阻变大 总电阻均变大 并联电路的特点及性质1 特点 1 电压特点 并联电路中各支路的电压相等 即U U1 U2 Un 2 电流特点 并联电路的总电流等于各支路电流之和 即I I1 I2 In 电压表和电流表1 小量程的电流表G 表头 1 工作原理 通电后 线圈在磁场力的作用下带动指针偏转 指针的偏角与通过电流表的电流成正比 2 表头的三个主要参数 内阻Rg 小量程电流表G的电阻 满偏电流Ig 小量程电流表G指针偏转到最大刻度时的电流 满偏电压Ug 小量程电流表G通过满偏电流时 加在它两端的电压 满偏电流Ig 内阻Rg 满偏电压Ug三者的关系 据部分电路欧姆定律可知 Ug IgRg 灵敏电流计的满偏电流Ig 满偏电压Ug一般比较小 若通过电流计的电流大于Ig 电流表很容易烧杯 2 表头G改装成电压表 1 原理根据欧姆定律将电流表的示数换算成电压值 可直接用于测电压 只是量程Ug很小 如果给小量程电流表串联一个分压电阻 就可以用来测量较大的电压 因此 电压表就是一个串联了分压电阻的电流表 如图所示 3 表头G改装成电流表 1 原理给小量程电流表并联一个分流电阻 就可以用来测量较大的电流 即扩大了电流表的量程 如图所示 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 改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的电压 改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流 伏安法测电阻 2 试触法 若不知Rx的大概值 为了选择正确的电路接法以减小误差 可将电路如图所示连接 只空出电压表的一个接头S 然后将S分别与a b接触一下 观察电压表和电流表的示数变化情况 若电流表示数有显著变化 说明电压表的分流作用较强 即Rx是一个高阻值电阻 应选用内接法 S应接b测量 若电压表示数有显著变化 说明电流表的分压作用较强 即Rx是一个低阻值电阻 应选用外接法 S应接a测量 5 滑动变阻器的两种接法及其作用 1 无论电流表是内接法还是外接法 都会对电阻的测量带来系统误差 但是对同一个待测电阻而言 选用两种不同的测量方法 相对误差是不一样的 所以应该本着精确的原则 尽量选择相对误差较小的测量方法 2 注意滑动变阻器两种接法中的连线特点 分压式接法中必须有三个接线柱接入电路 且是 两下一上 即将变阻器瓷筒上的两个接线柱和金属杆上的任意一个接线柱接入电路 变阻器的任何部分不短路 限流式接法可以只接入两个接线柱 一下一上 即是将瓷筒上的一个接线柱和金属杆上的一个接线柱连入电路 有时从形式上看 好像是瓷筒上的两个接线柱和金属杆上的一个接头连入电路 但金属杆将变阻器的部分电阻短路 其实质还是利用了 一上一下 两个接头 串 并联电路的计算由4个电阻连接成的混联电路如图所示 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 则通过每个电阻的电流分别是多少 答案 见解析 方法总结 解答串 并联电路计算问题的步骤 1 明确电路的串 并联特点 2 画出等效电路图 3 根据欧姆定律等有关知识进行计算 一个T形电路如图所示 电路中的电阻R1 10 R2 120 R3 40 另有一测试电源 电动势为100V 内阻忽略不计 则 A 当cd端短路时 ab之间的等效电阻是40 B 当ab端短路时 cd之间的等效电阻是40 C 当ab两端接通测试电源时 cd两端的电压为80VD 当cd两端接通测试电源时 ab两端的电压为80V 答案 AC 关于双量程电表的改装问题如图所示为一双量程电压表的示意图 已知电流表G的量程为0 100 A 内阻为600 则图中串联的分压电阻R1 R2 答案 4 94 1041 0 105 方法总结 处理电流表改装问题的关键是搞清电路原理图 抓住小量程电流表G改装前后的Ig Ug Rg不变的特点 然后灵活利用串 并联电路的知识求解 建立方程的依据 满偏 点 即电压或电流的量程达到满偏时 表头 的分压或分流恰好为满偏电压或满偏电流 某电流表内阻Rg为200 满偏电流Ig为2mA 如图甲 乙所示 将它改装成为0 1A和1A的两个量程的电流表 试求在图甲 乙两种情况下 R1 R2各为多少 答案 4 08 0 4 0 41 3 67 伏安法测电阻用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值 如图所示 分别将图 甲 和图 乙 两种测量电路连接到电路中 按照 甲 图时 电流表示数4 60mA 电压表示数2 50V 按照 乙 图时 电流表示数为5 00mA 电压表示数为2 30V 比较这两次结果 正确的是 A 电阻的真实值更接近543 且大于543 B 电阻的真实值更接近543 且小于543 C 电阻的真实值更接近460 且大于460 D 电阻的真实值更接近460 且小于460 答案 B 一个未知电阻 无法估计其电阻值 某同学用伏安法测量此电阻 用图中 a b 两种电路各测一次 用 a 图所测数据是3 0V 3 0mA 用 b 图测得的数据是2 9V 4 0mA 由此可知 用 图测得Rx的误差较小 测量值Rx 答案 a 1000 1 下列说法正确的是 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 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 总电阻一定减小 解析 根据并联电路的电阻特点可知A B C对 D错 答案 ABC 答案 ABC 3 2013 银川高二检测 一个电流表的满偏电流Ig 1mA 内阻为500 要把它改装成一个量程为10V的电压表 则应在电流表上 A 串联一个10k 的电阻B 并联一个10k 的电阻C 串联一个9 5k 的电阻D 并联一个9 5k 的电阻 答案 C 4 某同学用伏安法测电阻时 分别采用了内接法和外接法 测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2 则所测阻值与真实值Rx间的关系为 A R1 Rx R2B R1R2 RxD R1Rx 外接法测量值小于真实值 即R2Rx R2 答案 A 5 两个定值电阻R1 R2串联后接在输出电压稳定于12V的直流电源上 有人把一个内阻不是远大于R1或R2的电压表接在R1两端 如图所示 电压表的示数为8V 如果把此表改接在R2两端 则电压表的示数将 A 小于4VB 等于4VC 大于4V 小于8VD 等于或大于8V解析 由于电压表的内阻不够大 因此其分流现象较严重 导致并联部分总电阻减小 分压值也减小 故R1两端实际电压大于8V R2两端实际电压小于4V 故A正确 答案 A 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全