高中物理第二章恒定電流2.4串并聯(lián)電路

2.4《串聯(lián)電路和

并聯(lián)電路》第1頁教學(xué)目標

（一）知識與技能1、了解串聯(lián)和并聯(lián)電路連接方式，掌握串并聯(lián)電路電流和電壓特點。2、掌握電組串并聯(lián)計算。3、知道慣用電壓表和電流表都是由小量程電流表G（表頭）改裝而成。4、了解電流表（表頭）原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓。5、了解表頭改裝成慣用電壓表和電流表原理，會求分壓電阻和分流電阻阻值。（二）過程與方法知道慣用電壓表和電流表都是由小量程電流表改裝而成。經(jīng)過分壓電阻和分流電阻阻值計算，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)物理知識處理實際問題能力。第2頁（三）情感、態(tài)度與價值觀經(jīng)過本節(jié)課教學(xué)活動，要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心實際問題，有志于把所學(xué)物理知識應(yīng)用到實際中去?！锝虒W(xué)重點熟練掌握串并聯(lián)電路特點；電組串并聯(lián)計算?！锝虒W(xué)難點表頭G改裝成大量程電壓表V和電流表A原理，并會計算分壓電阻和分流電阻?！锝虒W(xué)方法自學(xué)引導(dǎo)、講授法★教學(xué)用具投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備第3頁一、認識電路1.什么是電路串聯(lián)?把幾個導(dǎo)體元件依次首尾相連方式把幾個元件一端連在一起另一端也連在一起,然后把兩端接入電路方式2.什么是電路并聯(lián)?第4頁I0=I1=I2=I3串聯(lián)電路各處電流相同2.并聯(lián)電路:并聯(lián)電路總電流等于各支路電流之和二、電流特點01231.串聯(lián)電路:I0=I1+I2+I3+…0123第5頁U=U1+U2+U3三、電壓特點串聯(lián)電路兩端總電壓等于各部分電路電壓之和2.并聯(lián)電路:1.串聯(lián)電路:U=U1=U2=U3并聯(lián)電路總電壓與各支路電壓相等UR1R2R3UU1U2U30123R1R2R310第6頁串聯(lián)電路總電阻等于各部分電路電阻之和三、電阻特點1.串聯(lián)電路:討論：多個電阻串聯(lián)呢？R1R2UU1U2I第7頁1.串聯(lián)電路:2.并聯(lián)電路:UR2R1II1I2討論：多個電阻并聯(lián)呢？并聯(lián)電路總電阻倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和三、電阻特點串聯(lián)電路總電阻等于各部分電路電阻之和串聯(lián)電路總電阻等于各部分電路電阻之和第8頁1.串聯(lián)電路:2.并聯(lián)電路:討論：②n個相同電阻(R1)串聯(lián)或并聯(lián),其總電阻R=？③不一樣阻值電阻串聯(lián),總電阻與其中最大電阻有何關(guān)系?

④不一樣阻值電阻并聯(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,總電阻怎樣變?⑥混聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻怎樣變？①R1和R2并聯(lián)后R=？(若R1遠大于R2，R=？)三、電阻特點第9頁四、串并聯(lián)電路特點1.串聯(lián)電路2.并聯(lián)電路第10頁如圖所表示電路,當ab兩端接入100V電壓時,cd兩端為20V,當cd兩端接入100V電壓時,ab兩端電壓為50V,則R1:R2:R3為()A.4:2:1B.2:1:1C.3:2:1D.以上都不對R1R1R2R3R3abcdAR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V25V第11頁如圖所表示電路中,R1=20Ω,R2=40Ω,R3=60Ω,R4=20Ω,R5=40Ω,則以下說法正確是()A.若UAB=140V,C、D端開路,則UCD=84VB.若UAB=140V,C、D端開路,則UCD=140VC.若UCD=104V,A、B端短路,則經(jīng)過R1電流為0.6AD.若UCD=104V,A、B端短路,則經(jīng)過R3電流為0.4AR1R4R3R2R5ABCDACDR1R4R3R2R5ABCD第12頁有四盞燈，接入如圖電路中,Ｌ1和Ｌ2電阻均為484Ω,Ｌ3和Ｌ4電阻均為1210Ω,

把電路接通后,四盞燈電流之比I1:I2:I3:I4=

.L1UL2L3L47:5:2:7第13頁2.三個主要參數(shù)①內(nèi)阻:電流計內(nèi)阻Rg②量程：滿偏電流Ig③滿偏電壓Ug3.電路圖符號：G電流計(表頭)1、作用：測量微小電流和電壓0123mA第14頁六、電壓表

例1:有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為0～3V電壓表，要串聯(lián)多大電阻？改裝后電壓表內(nèi)阻多大？IgRgRVU在表頭串聯(lián)一個阻值較大電阻R串=2.97X103ΩRv=3.0KΩUgURU第15頁六、電壓表IgRgRVU在表頭串聯(lián)一個阻值較大電阻UgURU第16頁

例2.有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把把它改裝為量程為0～0.6A電流表，要并聯(lián)多大電阻？改裝后電流表內(nèi)阻多大？UIRgIgIRRAUI七、電流表在表頭上并聯(lián)一個阻值較小電阻R并=0.050ΩRA=0.050Ω第17頁UIRgIgIRRAUI七、電流表在表頭上并聯(lián)一個阻值較小電阻第18頁1）若要將電流表G改裝成一個量程為Ugn倍電壓表V，需要串聯(lián)電阻阻值為2）若要將電流表G改裝成一個量程為Ign倍電流表A，需要并聯(lián)電阻阻值為小結(jié)第19頁有一滿偏電流Ig=5mA,內(nèi)阻Rg=400Ω電流表G,若把它改裝成量程為10V電壓表,應(yīng)

一個

Ω分壓電阻,該電壓表內(nèi)阻為

Ω;若把它改裝成量程為3A電流表,應(yīng)

聯(lián)一個

Ω分流電阻,該電流表內(nèi)阻為

Ω串并16000.6680.667第20頁八、電流表和電壓表讀數(shù)

讀數(shù)時應(yīng)使視線垂直于刻度表面，并要估讀.詳細估讀方法以下：

(1)量程為3V和3A電壓表和電流表，其最小分度為0.1V和0.1A,讀數(shù)要估讀到最小分度十分之一.

(2)量程為0.6A電流表，其最小分度為0.02A,讀數(shù)要估讀到最小分度，即不足半格略去，超出半格要按半格讀出，所以最終讀數(shù)假如以安培為單位，小數(shù)點后面有兩位，尾數(shù)可能為0、1、2、3…

(3)量程為15V電壓表，其最小分度為0.5V,讀數(shù)要估讀到最小分度，所以最終讀數(shù)假如以伏特為單位，小數(shù)點后面只有一位，尾數(shù)為0、1、2、3、4…第21頁一平行板電容器C,極板是水平放置,它和三個可變電阻及電源連接成如圖所表示電路,今有一質(zhì)量為m帶電液滴懸浮在兩極板之間靜止不動,要想使液滴上升可采取方法是()A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.減小R2R1R2R3CCD第22頁如圖所表示是將滑動變阻器作為分壓器用電路,A、B為分壓器滑片放在變阻器中央,以下判斷哪些正確()A.空載時輸出電壓為UAB=UCD/2B.當接上負載R時,輸出電壓UAB>UCD/2C.負載R越大,UAB越靠近UCD/2D.負載R越小,UAB越靠近UCD/2CAPBDABCCAPBDCAPBDR/2R/2第23頁九、限流和分壓電路選取

1.限流式EsRABPRx圖中變阻器起限流作用，求待測電阻Rx電壓可調(diào)范圍

限流式電路特點:1.電壓不能從零開始調(diào)整,調(diào)整范圍較小.但電路結(jié)構(gòu)較為簡單.2.電能損耗較小.第24頁2.分壓式圖中變阻器起分壓作用，求待測電阻Rx電壓可調(diào)范圍分壓式電路特點:1.電壓能夠從零開始調(diào)整到電源電動勢,調(diào)整范圍較大.但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜.2.電能損耗較大.EsPRxRAB九、限流和分壓電路選取

第25頁限流式分壓式可調(diào)范圍變阻器電能損耗九、限流和分壓電路選取

較大阻值較小阻值較小較大R＞10Rx，應(yīng)選擇限流式電路R＜10Rx，應(yīng)選擇分壓式電路若試驗要求電壓從零開始改變，應(yīng)選擇分壓式電路如無此要求，即第26頁一量程為100μA電流表,內(nèi)阻為100Ω,表盤刻度均勻,現(xiàn)串聯(lián)一個9900Ω電阻將它改裝成電壓表,則該電壓表量程是

V,用它來測量電壓時,表盤指針位置如圖所表示,此時電壓表讀數(shù)大小為

V10.80501001Ｖ0.5Ｖ第27頁十、電阻測量

用電壓表測出電阻兩端電壓U，用電流表測出經(jīng)過電阻電流I，利用部分電路歐姆定律能夠算出電阻阻值R，伏安法第28頁伏安法測電阻兩種電路：1、電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法”2、電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，通常叫“內(nèi)接法”AVRAVR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．第29頁伏安法測電阻誤差分析：電流表外接法電壓表示數(shù)電流表示數(shù)測量值偏小，適于測量小阻值電阻.<AVR第30頁電流表內(nèi)接法電壓表示數(shù)電流表示數(shù)測量值偏大,適于測量大阻值電阻.AVR>第31頁歸納小結(jié)

外接法內(nèi)接法誤差起源測量結(jié)果測量條件電壓表分流電流表分壓R真＞R測

R真＜R測

R>>RA

R<<RV

伏安法測電阻第32頁用伏安法測量某電阻Rx阻值,現(xiàn)有試驗器材以下:A.待測電阻Rx：范圍在5—8Ω，額定功率1WB.電流表A1：量程0—0.6A（內(nèi)阻0.2Ω）C.電流表A2：量程0—3A（內(nèi)阻0.05Ω）D.電壓表V1：量程0—15V（內(nèi)阻3KΩ）E.電壓表V2：量程0—3v（內(nèi)阻15kΩ）F.滑動變阻器R：0—100ΩG.蓄電池：電動勢12VH.導(dǎo)線，電鍵.為了較準確測量，并確保器材安全，電流表應(yīng)選

，電壓表應(yīng)選

，并畫出電路圖。第33頁由知，應(yīng)選外接法先確定測量電路額定電流Im=≈0.45A，應(yīng)選電流表A1額定電壓Um=≈2.8V，應(yīng)選電壓表V2由R=100Ω＞10Rx知，應(yīng)選擇限流式電路再確定控制電路其電路圖如圖所表示。分析：R<<RV

第34頁A.0~10VB.0~20VC.10~20VD.20~30V在圖中,AB間電壓為30V,改變滑動變阻器觸頭位置,能夠改變CD間電壓,UCD改變范圍是()RVRRABCDC第35頁如圖所表示R1=6Ω,R2=3ΩR3=4Ω,A、B兩點電壓UAB=12V,C1、C2電容分別為2μF和1μF,則它們帶電荷量分別為

和

.1.44X10-5CR1R2R3C1C2AB4.8X10-6C第36頁A.保持R2不變,增大R1B.增大R1,減小R2C.保持R2不變,減小R1D.增大R2,減小R1如圖所表示，電流表G內(nèi)阻不可忽略不計，R1、R2是兩個可變電阻，當a、b間電壓為4V時，電流表指針G剛好滿偏，當a、b間電壓為3V時，假如仍要使電流表G指針滿偏，以下方法中可行是()ABR1R2aGb第37頁四個電阻R1、R2、R3、R4如圖所表示連接,若R1=R2=R3=R4=2Ω,且R1兩端電壓為4V,求:(1)電路總電阻.(2)電阻R2兩端電壓R總=1.2ΩR1R2abR3R4cdR1R3R2R4abcdU2=6V第38頁A.兩只電表指針偏轉(zhuǎn)角相同B.兩只電表指針都不偏轉(zhuǎn)C.電流表指針偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針偏轉(zhuǎn)角D.電流表指針偏轉(zhuǎn)角大于電壓表指針偏轉(zhuǎn)角用兩只完全相同電流表,分別改裝成一只量程更大電流表和一只電壓表,將它們串聯(lián)起來接入電路中,如圖所表示,此時()CAVs第39頁如圖所表示電流表和電壓表讀數(shù)分別為10V和0.1A,電壓表內(nèi)阻為500Ω,那么待測電阻R測量值比真實值

,測量值為

,真實值為