串聯(lián)電路和并聯(lián)電路市賽一等獎(jiǎng)

第二章恒定電流第4課時(shí)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

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一、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)R2R1R3R1R2R3I＝I1＝I2＝I3I＝I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3U＝U1＋U2＋U3U＝U1＝U2＝U3R＝R1＋R2＋R3探究1：串聯(lián)電路中電壓分配與電阻的關(guān)系R1R2II1I2UR2R1U1U2UI探究2：并聯(lián)電路中電流分配與電阻的關(guān)系②n個(gè)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3：根據(jù)串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系討論下列問題（1）電流計(jì)G——小量程的電流表俗稱表頭G（2）電流計(jì)的三個(gè)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（3）可測(cè)小電流和小電壓二、電壓表和電流表URI1、電流計(jì)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(cè)電壓是3V時(shí)，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？RUVRV0123A2、把電流表改裝成電壓表問題5：改裝后的表盤需要做怎樣的改變？問題4：改裝后的電壓表內(nèi)阻RV是多大？（1）在電流計(jì)原刻度的基礎(chǔ)上乘以（RgR）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(gè)量程為Ug的n倍的電壓表V，需要串聯(lián)多大阻值的電阻？0123mA0123V1原理：串聯(lián)分壓2方法：串聯(lián)電阻3再將表盤對(duì)應(yīng)示數(shù)改裝總結(jié)：把電流表改裝成電壓表UIgVURgRUgURIgG0123mA0123V問題1：的電流全部通過表頭嗎？怎么辦？IRR=?GRgIgAIRA例2、有一個(gè)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=的安培表，應(yīng)該怎么辦？I并聯(lián)小電阻0123A0020406問題2：時(shí)，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3mAIR=06-0003=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=?GRgIgIAIRA00.20.40.6A0123mA（1）在原電流表原刻度的基礎(chǔ)上乘以（1Rg/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(gè)量程為Ig的n倍的電流表A，需要并聯(lián)多大阻值的電阻？問題5：改裝后的表盤需要做怎樣的改變？1原理：并聯(lián)分流2方法：并聯(lián)電阻3再將表盤對(duì)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讀數(shù)時(shí)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01V和01A,讀數(shù)要估讀到最小分度的十分之一

2量程為06A的電流表，其最小分度為002A,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(diǎn)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05V,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(diǎn)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)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(diǎn)分析電壓、電流及其功率分配關(guān)系R1R2II1I2UR2R1U1U2UI電路圖UIgVUgAIURgRUgURIgGUgIIgIRRRgG類型一、串、并聯(lián)電路基本規(guī)律的應(yīng)用例1、兩個(gè)用電器的額定電壓都是6V，額定電流分別是I1＝01A和I2＝03A1把這兩個(gè)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？思路點(diǎn)撥：1兩個(gè)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(gè)分壓電阻R，使其分擔(dān)2V的電壓．2兩個(gè)電阻不能簡(jiǎn)單地串聯(lián)，因串聯(lián)后兩個(gè)用電器的分壓不同，不能均分12V的電壓．【答案】15Ω08W230Ω12W題后反思：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(shí)進(jìn)行電路整合．變式訓(xùn)練1如圖所示電路中有三個(gè)電阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，則電路工作時(shí)，電壓U1∶U2為A．1∶6B．1∶9C．1∶3D．1∶2答案：D例2、如圖所示是一個(gè)電流表、電壓表兩用的電路，電流表G的量程是100μA，內(nèi)阻是10001＝01Ω，R2＝99Ω，當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)合到a、b上時(shí)，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(shí)，電流表改裝成什么表？其量程是多少？類型二、電表的改裝精講精析：當(dāng)開關(guān)合到a、b上時(shí)，電路轉(zhuǎn)換成圖甲所示的電路，此時(shí)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．答案：見精講精析規(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(diǎn)進(jìn)行計(jì)算是解這類題的關(guān)鍵．變式訓(xùn)練2、將一個(gè)電阻為60Ω，滿偏電流為500μA的電流表表頭改成如圖所示的兩個(gè)量程的電壓表，量程分別為3V和15V，試求R1和R2的阻值．答案：5940Ω24000Ω例3、用電流表和電壓表測(cè)量電阻R的阻值．如圖所示，分別將圖甲和圖乙兩種測(cè)量電路連接到電路中，按照甲圖時(shí)，電流表示數(shù)460mA，電壓表示數(shù)250V；按照乙圖時(shí)，電流表示數(shù)為500mA，電壓表示數(shù)為230V，比較這兩次結(jié)果，正確的是類型三、伏安法測(cè)電阻電路的分析A．電阻的真實(shí)值更接近543Ω，且大于543ΩB．電阻的真實(shí)值更接近543Ω，且小于543ΩC．電阻的真實(shí)值更接近460Ω，且大于460ΩD．電阻的真實(shí)值更接近460Ω，且小于460Ω答案：B變式訓(xùn)練3：如圖所示，用伏安法測(cè)電阻R，按圖中甲圖測(cè)得的結(jié)果為R1，按乙圖測(cè)得為R2，若電阻的真實(shí)值為R，則A．R1>R>R2B．R1<R<R2C．R>R1，R>R2D．R1＝R＝R2解析：1>R，用外接法測(cè)電阻有R2<R，所以R1>R>R2，選項(xiàng)A正確．A例4、如圖所示，滑動(dòng)變阻器R1的最大值是200Ω，R2＝R3＝300Ω，A、B兩端電壓UAB＝8V1當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍是多少？2當(dāng)S閉合時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍又是多少？類型四、滑動(dòng)變阻器的連接思路點(diǎn)撥：先認(rèn)清電鍵S斷開、閉合時(shí)的滑動(dòng)變阻器的接法，再根據(jù)串并聯(lián)關(guān)系結(jié)合滑片位置計(jì)算R2獲得的電壓范圍．答