高中物理串并聯(lián)電路

高中物理串并聯(lián)電路第一頁，共45頁。§2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路恒定電流第二頁，共45頁。

電路內(nèi)容串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電流關(guān)系電路各處電流______總電流等于各支路電流之___電壓關(guān)系總電壓等于各部分電路電壓之____總電壓_____各支路電壓電阻關(guān)系總電阻______各部分電路電阻之和總電阻的倒數(shù)______各支路電阻的倒數(shù)之和相等和和等于等于等于回首往事：串并聯(lián)電路有什么特點？R2R1R3R1R2R3I＝I1＝I2＝I3I＝I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3U＝U1＋U2＋U3U＝U1＝U2＝U3R＝R1＋R2＋R3第三頁，共45頁。串聯(lián)電路：在相同時間內(nèi)，流過0、1、2、3四點的電量關(guān)系：q0=q1_____q2_____q3則根據(jù)I=q/t

，同除以相同的時間t，得到什么結(jié)論？________________________________。并聯(lián)電路：在相同時間內(nèi)，流過0、1、2、3四點的電量關(guān)系：

q0=q1_____q2_____q3則根據(jù)I=q/t

，同除以相同的時間t，得到什么結(jié)論？________________________________。探究1：根據(jù)恒定電流中電荷分布是不變的，再結(jié)合電荷守恒定律探究串、并聯(lián)電路中電流的關(guān)系。0456123R1R2R3II1I2I3UR2R1R30123U1U2U3UI第四頁，共45頁。0456123R1R2R3II1I2I3UR2R1R30123U1U2U3UI探究2：

利用UAB=φA-φB關(guān)系探究串、并聯(lián)電路中電壓的關(guān)系。串聯(lián)電路：U01=________；U12=_________；U23=___________，U01+U12+U23=_________；

U03=___________。有何結(jié)論：________________________________。

并聯(lián)電路：不考慮導(dǎo)線的電阻(一根純導(dǎo)線上的各點是等電勢點)，0、1、2、3四點電勢有何關(guān)系？____________________；同理，4、5、6三點電勢有何關(guān)系？______________________有何結(jié)論：________________________________。第五頁，共45頁。探究3：利用電阻的定義式結(jié)合電流、電壓關(guān)系探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。R1R2II1I2UR2R1U1U2UI串聯(lián)電路：兩端總電壓U=U1____U2同除以相同的電流I，得_____________

根據(jù)R=U/I，可得_____________

有何結(jié)論：________________________________。并聯(lián)電路：干路總電流I=I1______I2同除以相同的電壓U，得_____________

根據(jù)R=U/I，可得_____________

有何結(jié)論：________________________________。URI第六頁，共45頁。②n個相同電阻(R1)串聯(lián)或并聯(lián),其總電阻R=？③不同阻值的電阻串聯(lián),總電阻與其中最大電阻有何關(guān)系?

④不同阻值的電阻并聯(lián),總電阻與其中最小電阻有何關(guān)系?⑤并聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻如何變?⑥混聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻如何變？①R1和R2并聯(lián)后R=？(若R1遠(yuǎn)大于R2，R=？)探究4：根據(jù)串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系討論下列問題。第七頁，共45頁。1、串聯(lián)電路的電壓分配（1）由U=IR串聯(lián)電路的電壓分配與阻值成正比2、并聯(lián)電路的電流分配（1）由I=U/R并聯(lián)電路的電流分配與阻值成反比探究5：根據(jù)串、并聯(lián)電路基本特點分析電壓、電流及其功率分配關(guān)系。R1R2II1I2UR2R1U1U2UI第八頁，共45頁。1、串聯(lián)電路的電壓及功率分配（1）由U=IR串聯(lián)電路的電壓分配與阻值成正比（2）由P=IU串聯(lián)電路的功率分配與阻值成正比2、并聯(lián)電路的電流及功率分配（1）由I=U/R并聯(lián)電路的電流分配與阻值成反比（2）由P=U2/R并聯(lián)電路的功率分配與阻值成反比探究5：根據(jù)串、并聯(lián)電路基本特點分析電壓、電流及其功率分配關(guān)系。R1R2II1I2UR2R1U1U2UI第九頁，共45頁。1.電流計G——俗稱表頭G2.電流計的幾個基本數(shù)據(jù)：滿偏電流Ig

表頭內(nèi)阻Rg

滿偏電壓Ug三者滿足關(guān)系：Ug=IgRg三個量只要知道其中任何兩個，就可以求第三個量探究6：電流計有幾個重要參量？URI第十頁，共45頁。UgURUGRg例1：電流表G的內(nèi)阻為Rg＝10Ω,滿偏電流為Ig=3mA,要把它改裝成量程為U=3V的伏特表,應(yīng)該怎么辦？問題1：能讓3V的電壓全部加在表頭嗎？怎么辦？問題2：當(dāng)被測電壓是3V時，指針應(yīng)該指在哪里？表頭兩端加多大電壓？其余電壓加在哪里？問題3：要串聯(lián)的電阻上分擔(dān)多少電壓？需要多大的電阻分壓？RUVRV0123A探究7：把電流表改裝成電壓表。第十一頁，共45頁。問題5：改裝后的表盤需要做怎樣的改變？0123mA0123V問題4：改裝后的電壓表內(nèi)阻RV是多大？（1）在電流計原刻度的基礎(chǔ)上乘以（Rg+R）即可；（2）滿刻度處標(biāo)改裝后的量程，然后根據(jù)小格數(shù)按比例等分即可。（量程和精確度）問題6：若要將電流表G改裝成一個量程為Ug的n倍的電壓表V，需要串聯(lián)多大阻值的電阻？探究7：把電流表改裝成電壓表。第十二頁，共45頁。1.原理：串聯(lián)分壓2.方法：串聯(lián)電阻3.再將表盤對應(yīng)示數(shù)改裝?？偨Y(jié)：把電流表改裝成電壓表UIgVURgRUgURIgG0123mA0123V第十三頁，共45頁。問題1：能讓0.6A的電流全部通過表頭嗎？怎么辦？IRR=?GRgIgAIRA例2、有一個電流表G,內(nèi)阻為Rg＝25Ω,滿偏電流為Ig=3mA,要把它改裝成量程為I=0.6A的安培表,應(yīng)該怎么辦？I探究8：把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。并聯(lián)小電阻0123A00.20.40.6問題2：當(dāng)被測電流是0.6A時，應(yīng)該讓指針指在哪里？表頭里應(yīng)該流過多少電流？并聯(lián)小電阻指針指在滿刻度處，表頭中流過電流為3mA第十四頁，共45頁。IR=0.6-0.003=0.597A探究8：把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。問題3：并聯(lián)的電阻上流過多少電流？需要多大的分流電阻？問題4：改裝后的安培表內(nèi)阻RA是多大？IRR=?GRgIgIAIRA第十五頁，共45頁。00.20.40.6A0123mA（1）在原電流表原刻度的基礎(chǔ)上乘以（1+Rg/R）即可；（2）滿刻度處標(biāo)改裝后的量程，然后根據(jù)小格數(shù)按比例等分即可。（量程和精確度）問題6：若要將電流表G改裝成一個量程為Ig的n倍的電流表A，需要并聯(lián)多大阻值的電阻？探究8：把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。問題5：改裝后的表盤需要做怎樣的改變？第十六頁，共45頁。1.原理：并聯(lián)分流2.方法：并聯(lián)電阻3.再將表盤對應(yīng)示數(shù)改裝。UgAIUgIIgIRRRgG00.20.40.6A0123mA總結(jié)：把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。第十七頁，共45頁。

讀數(shù)時應(yīng)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3V和3A的電壓表和電流表，其最小分度為0.1V和0.1A,讀數(shù)要估讀到最小分度的十分之一.

(2)量程為0.6A的電流表，其最小分度為0.02A,讀數(shù)要估讀到最小分度的，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(shù)如果以安培為單位，小數(shù)點后面有兩位，尾數(shù)可能為0、1、2、3…

(3)量程為15V的電壓表，其最小分度為0.5V,讀數(shù)要估讀到最小分度的，因此最后讀數(shù)如果以伏特為單位，小數(shù)點后面只有一位，尾數(shù)為0、1、2、3、4…探究：安培表和伏特表的讀數(shù)第十八頁，共45頁。練習(xí)1、有一個電流表G,內(nèi)阻為Rg=120Ω,滿偏電流為Ig=3mA,要把它改裝成量程為I=3A的安培表,應(yīng)該并聯(lián)多大的電阻？練習(xí)2、有一個電流表G,內(nèi)阻為Rg＝120Ω,滿偏電流為Ig=3mA,給它并聯(lián)一個0.12Ω的電阻改裝為安培表,問此安培表的量程為多大？練習(xí)3、如果給電流表并聯(lián)一個阻值等于電流表內(nèi)阻的電阻，它的量程變?yōu)槎啻?？刻度盤上的數(shù)字應(yīng)當(dāng)怎么刻？A0123mA小試牛刀第十九頁，共45頁。練習(xí)4、電流表G的內(nèi)阻為Rg=100Ω,滿偏電流為Ig=3mA,要把它改裝成量程為U=15V的伏特表,應(yīng)該串聯(lián)多大的電阻？練習(xí)5、電流表G的內(nèi)阻為Rg＝100Ω,滿偏電流為Ig=3mA,給它串聯(lián)一個900Ω的電阻改裝為伏特表,問此伏特表的量程為多大？練習(xí)6、如果給電流計串聯(lián)一個阻值等于電流表內(nèi)阻的電阻，它的量程變?yōu)槎啻?？刻度盤上的數(shù)字應(yīng)當(dāng)怎么刻？0123VmA小試牛刀第二十頁，共45頁。第四節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路UIgVUgAIURgRUgURIgGUgIIgIRRRgG第二十一頁，共45頁。類型一串、并聯(lián)電路基本規(guī)律的應(yīng)用例1

兩個用電器的額定電壓都是6V，額定電流分別是I1＝0.1A和I2＝0.3A.(1)把這兩個用電器并聯(lián)后接在電壓為8V的電路中，要使它們正常工作，應(yīng)附加多大的電阻？功率至少需多大？(2)如果把它們串聯(lián)后接在12V的電路上，要使它們正常工作應(yīng)該接多大的電阻？功率至少為多大？第二十二頁，共45頁?！舅悸伏c撥】

(1)兩個用電器的額定電壓都是6V，并聯(lián)后接入6V的電路上就能正常工作；而今電路的電壓是8V，大于6V，故應(yīng)串聯(lián)一個分壓電阻Rx，使其分擔(dān)2V的電壓．(2)兩個電阻不能簡單地串聯(lián)，因串聯(lián)后兩個用電器的分壓不同，不能均分12V的電壓．第二十三頁，共45頁。圖2－4－5第二十四頁，共45頁。圖2－4－5第二十五頁，共45頁?！绢}后反思】用電器正常工作的條件是，加在它們兩端的電壓必須是額定電壓，或通過它們的電流必須是額定電流，若電源電壓不滿足要求，就要用學(xué)過的串并聯(lián)知識進(jìn)行電路整合．第二十六頁，共45頁。變式訓(xùn)練1如圖2－4－6所示電路中有三個電阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，則電路工作時，電壓U1∶U2為(

)A．1∶6

B．1∶9C．1∶3D．1∶2答案：D圖2－4－6第二十七頁，共45頁。如圖2－4－7所示是一個電流表、電壓表兩用的電路，電流表G的量程是100μA，內(nèi)阻是1000Ω.電阻R1＝0.1Ω，R2＝99kΩ，當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)合到a、b上時，電流表改裝成什么表？其量程是多少？當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)合到c、d上時，電流表改裝成什么表？其量程是多少？類型二電表的改裝例2圖2－4－7第二十八頁，共45頁?！揪v精析】當(dāng)開關(guān)合到a、b上時，電路轉(zhuǎn)換成圖2－4－8甲所示的電路，此時小電阻R1與電流表G并聯(lián)，R1起分流作用，可作為大量程電流表使用．圖2－4－8第二十九頁，共45頁。第三十頁，共45頁?！敬鸢浮恳娋v精析【規(guī)律總結(jié)】理解電表改裝的原理，并根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點進(jìn)行計算是解這類題的關(guān)鍵．第三十一頁，共45頁。變式訓(xùn)練2將一個電阻為60Ω，滿偏電流為500μA的電流表表頭改成如圖2－4－9所示的兩個量程的電壓表，量程分別為3V和15V，試求R1和R2的阻值．圖2－4－9第三十二頁，共45頁。答案：5940Ω

24000Ω第三十三頁，共45頁。用電流表和電壓表測量電阻Rx的阻值．如圖2－4－10所示，分別將圖甲和圖乙兩種測量電路連接到電路中，按照甲圖時，電流表示數(shù)4.60mA，電壓表示數(shù)2.50V；按照乙圖時，電流表示數(shù)為5.00mA，電壓表示數(shù)為2.30V，比較這兩次結(jié)果，正確的是(

)類型三伏安法測電阻電路的分析例3圖2－4－10第三十四頁，共45頁。A．電阻的真實值更接近543Ω，且大于543ΩB．電阻的真實值更接近543Ω，且小于543ΩC．電阻的真實值更接近460Ω，且大于460ΩD．電阻的真實值更接近460Ω，且小于460Ω第三十五頁，共45頁。第三十六頁，共45頁?！敬鸢浮?/p>

B第三十七頁，共45頁。變式訓(xùn)練3

(2011年吉林實驗中學(xué)期中)如圖2－4－11所示，用伏安法測電阻R，按圖中甲圖測得的結(jié)果為R1，按乙圖測得為R2，若電阻的真實值為R，則(

)A．R1>R>R2B．R1<R<R2C．R>R1，R>R2D