高三物理復習課件串聯電路和并聯電路新人教選修31

1、4 串聯電路和并聯電路,1.了解串聯電路和并聯電路的連接方式， 掌握串、并聯電路的電流和電壓特點. 2.掌握串、并聯電路電阻的計算. 3.知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成的. 4.了解電流表G（表頭）的原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓. 5.理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值.,彩燈的連接,燈的連接,一、認識電路,1.什么是電路的串聯?,把幾個導體元件依次首尾相連的方式。,把幾個導體元件的一端連在一起，另一端也連在一起,然后,2.什么是電路的并聯?,把兩端接入電路的方式。,串聯和并聯的判別,I0=I1=I2=I3,串聯電路各處的

2、電流相等,2.并聯電路:,并聯電路的總電流等于各支路電流之和,二、電流特點,1.串聯電路:,I0 = I1 + I2 + I3,討論：如果有更多的導體串聯或并聯，結論如何？,串聯電路的電流,并聯電路的電流,U03=U01+U12+U23,結論:串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路,三、電壓特點,1.串聯電路:,U01=01,各點的電勢與各點之間的電勢差有什么關系?,U12=12,U23=23,比較電壓關系,U03=03,電壓之和,U=U1=U2=U3,并聯電路的總電壓與各支路的電壓相等,2.并聯電路:,比較0、1、2、3點的電勢關系,比較4、5、6點的電勢關系,比較電壓關系,討論：如果有更多的導

3、體串聯或并聯，結論如何？,串聯電路的電壓,并聯電路的電壓,串聯電路的總電阻等于各部分電路電阻之和,四、電阻特點,1.串聯電路:,討論：多個電阻串聯呢？,2.并聯電路:,討論：多個電阻并聯呢？,并聯電路總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數之和,五、串、并聯電路特點,1.串聯電路,2.并聯電路,串并聯電路,2. 三個主要參數,內阻:電流計內阻Rg,量程：滿偏電流 Ig,滿偏電壓Ug：,3.電路圖符號：,六、電流計(表頭),1.作用：,測量微小電流和電壓,例1.有一個電流表G，內阻Rg=30，滿偏電流Ig=1 mA.要把它改裝為量程00.6 A的電流表，要并聯多大的電阻？改裝后的電流表內阻多大？,七、電

4、流表,在表頭上并聯一個阻值較小的電阻,R并=0.050 RA=0.050,IR,R=,若I =nIg (n為放大倍數),則R=,即：,電流表的改裝,如圖：由 (I-Ig) R= Ig Rg,練習1.如圖所示是一個雙量程電流表，Ig=0.5 mA，Rg=200 ，計算R1和R2的阻值.,R2,R1,I2 10 mA,I1 1 mA,解：（R1+R2） (I1-Ig) = Ig Rg ,R1+R2=Ig Rg(I1-Ig)= 1000.5 =200 ,Ig （Rg+ R2）=(I2-Ig) R1 ,（Rg+R2）=(I2-Ig) R1Ig=19R1, R1=20 R2=180 ,八、電壓表,例2.

5、有一個電流表G，內阻Rg=30，滿偏電流Ig=1 mA.要把它改裝為量程03 V的電壓表，要串聯多大的電阻？改裝后的電壓表內阻多大？,在表頭串聯一個阻值較大的電阻,R串=2.97103 Rv=3.00 k,令：U=nUg則有,G,U,Ug,U-Ug,Rg,R,由：,若改裝成一個量程為Ug的n倍的電壓表，需要串聯電阻的阻值為,電壓表的改裝,電流表改為電壓表,電路圖如圖所示:,改裝電壓表的電路圖,改變變阻器R的滑片位置，使 V 的示數分別為0.5 V、 1.0 V、 1.5 V、2.0 V核對改裝電壓表的示數是否正 確，并算出改裝的電壓表滿刻度時的百分誤差. 例如：改裝的電壓表滿刻度3 V時，標準

6、電壓表 V 的讀數 為3.1 V，則百分誤差,電流表改裝為電壓表全過程,九、電流表和電壓表的讀數讀數時應使視線垂直于刻度表面，并要估讀. 具體估讀方法如下：(1) 量程為3 V和3 A的電壓表和電流表，其最小分度為0.1 V和0.1 A, 讀數要估讀到最小分度的下一位.,(2) 量程為0.6 A的電流表，其最小分度為0.02 A, 讀數要估讀到最小分度，即不足半格的略去，超過半格的要按半格讀出，因此最后讀數如果以安培為單位，小數點后面有兩位，尾數可能為0、1、2、3(3) 量程為15 V的電壓表，其最小分度為0.5 V, 讀數要估讀到最小分度，因此最后讀數如果以伏特為單位，小數點后面只有一位，

7、尾數為0、1、2、3、4,十、限流和分壓電路的選取,1.限流式,圖中變阻器起限流作用，求待測電阻Rx的電壓可 調范圍,限流式電路的特點:,（1）電壓不能從零開始調節(jié),調節(jié)范圍較小.但電路結構較為簡單.,（2）電能損耗較小.,2.分壓式,圖中變阻器起分壓作用，求待測電阻Rx的電壓可調范圍,分壓式電路的特點:,（1）電壓可以從零開始調節(jié)到電源電動勢,調節(jié)范圍較大. 但電路結構較為復雜.,（2）電能損耗較大.,限流式,分壓式,可調范圍,變阻器,電能損耗,較大阻值,較小阻值,較小,較大,R10Rx，應選擇限流式電路,R10Rx，應選擇分壓式電路,若實驗要求電壓從零開始變化，應選擇分壓式電路,如無此要求

8、，則,十一、電阻的測量（伏安法 ）,用電壓表測出電阻兩端的電壓U，用電流表測出通過電阻的電流I，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R,1.伏安法測電阻的兩種電路,因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作用,所以兩種方法測量電阻都有誤差,電流表接在電壓表兩接線柱外側，通常叫“外接法”,電流表接在電壓表兩接線柱內側，通常叫“內接法”,2.伏安法測電阻的誤差分析,（1）電流表外接法,電壓表示數,電流表示數,測量值偏小，適于測量小阻值電阻 .,說明：誤差來源于電壓表的分流，分流越小，誤差越小所以該電路適合測量小阻值電阻，即,（2）電流表內接法,電壓表示數,電流表示數,測量值偏大,適于測量大阻值電阻.,

9、說明：誤差來源于電流表的分壓，分壓越少，誤差越小所以該電路適合測量大阻值電阻，即,外接法,內接法,誤差來源,測量結果,適用條件,伏特表的分流,電流表的分壓,R真R測,R真R測,RRA,RRV,電流表內外接法比較,3.伏安法測電阻的電路選擇,當,時，選用電流表內接法,時，選用電流表外接法,當,用外接法,即,用內接法,若已知待測電阻的大約值，電流表的內阻和電壓表的內阻，則,例3.用伏安法測量某電阻Rx的阻值,現有實驗器材如下: A.待測電阻Rx：范圍在5 8 ，額定功率1W B.電流表A1：量程00.6 A（內阻0.2 ） C.電流表A2：量程03 A（內阻0.05 ） D.電壓表V1：量程03

10、V（內阻3 k）,E.電壓表V2：量程015 V（內阻15） F.滑動變阻器R：0100 G.蓄電池：電動勢12 V H.導線，電鍵. 為了較準確的測量，并保證器材安全，電流表應選 ，電壓表應選 ，并畫出電路圖.,由 Rx知，應選外接法,先確定測量電路,額定電流Im= 0.45A，應選電流表A1,額定電壓Um= 2.8V，應選電壓表V1,由R=10010Rx知，應選擇限流式電路,再確定控制電路,其電路圖如圖所示.,【解析】,R,A.4:2:1 B.2:1:1 C.3:2:1 D.以上都不對,R1,R1,R2,R3,R3,a,b,c,d,A,100V,20V,40V,40V,100V,50V,2

11、5V,25V,1.如圖所示電路,當ab兩端接入100 V電壓時,cd兩端電壓 為20 V,當cd兩端接入100 V電壓時,ab兩端電壓為50 V,則 R1:R2:R3為( ),【解析】,2.如圖所示電路中, R1=20 , R2=40 , R3=60 , R4=20 , R5=40 ,則下列說法正確的是 ( ) A.若UAB=140 V,C、D端開路,則UCD=84 V B.若UAB=140 V,C、D端開路,則UCD=140 V C.若UCD=140 V,A、B端短路,則通過R1的電流為0.6 A D.若UCD=140 V,A、B端短路,則通過R3的電流為0.4 A,ACD,3.有四盞燈，接

12、入如圖所示的電路中, 1和2的電阻均 為484,3和4的電阻均為1210, 把電路接通后,四盞 燈的電流之比I1:I2:I3:I4= .,7:5:2:7,A.010 V B.020 V C.10 V20 V D.20 V30 V,4.在圖中，AB間的電壓為30 V，改變滑動變阻器觸頭的位置， 可以改變CD間的電壓，UCD的變化范圍是( ),C,A.保持R2不變,增大R1 B.增大R1 ,減小R2 C.保持R2不變,減小R1 D.增大R2 ,減小R1,5.如圖所示，電流表G的內阻不可忽略不計，R1、R2是兩個 可變電阻，當a、b間的電壓為4 V時，電流表的指針G剛好滿 偏，當a、b間的電壓為3

13、V時，如果仍要使電流表G的指針滿 偏，下列方法中可行的是( ),AB,6.用兩只完全相同的電流表,分別改裝成一只量程更大 的電流表和一只電壓表,將它們串聯起來接入電路中,如 圖所示,此時( ) A.兩只電表的指針偏轉角相同 B.兩只電表的指針都不偏轉 C.電流表指針的偏轉角小于電壓表指針的偏轉角 D.電流表指針的偏轉角大于電壓表指針的偏轉角,C,7.如圖所示電流表和電壓表的讀數分別為10 V和0.1 A,電壓 表內阻為500,那么待測電阻R的測量值比真實值 ,測 量值為 ,真實值為 .,小,100,125,8.一個未知電阻,無法估計其電阻值,某同學用伏安法測 量此電阻,用如圖(a)、(b)兩種電路各測一次,用(a)圖所測 數據為3.0 V、3.0 mA,用(b)圖測得的數據是2.9 V、4.0 mA, 由此可知,用 圖測得Rx的誤差較小,測量值 Rx= .,（a）,1000 ,9.如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖.已知電流表G的 量程為0100A,內阻為600,則圖中串聯的分壓電阻 R1= , R2= 。,4.94104,1105,10.如圖所示,電路由電流計與四個電阻連接而成.電流計 內阻Rg=80 ,滿偏電流Ig=1 mA。R1=10 ,R2=10 ,R3=194 , R4=790 .若使用1、2接線