2014年物理人教版选修3-1课件：第二章第四节串联电路和并联电路

1、第四节 串联电路和并联电路,第二章 恒定电流,学习目标 1.掌握串、并联电路的电流和电压特点 2理解电表改装的原理，并可以进行有关计算 3能正确使用电流表和电压表，能熟练处理测量电流表内阻的相关实验,第二章 恒定电流,一、串联电路和并联电路,首尾相连,连在一起,相等,和,和,等于,等于,等于,想一想 1.(1)串联电阻个数增多，总电阻如何变化？并联支路增多，总电阻又如何变化？ (2)串、并联电路中的任一个电阻增大时,总电阻一定增大吗? 提示：(1)总电阻增大；总电阻减小.(2)一定增大.,二、电压表和电流表 1表头：小量程的_，符号为G. 2表头的三个参数：_、_、_，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是_. 3改装： (1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头_一个电阻，改装成电压表 (2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头_一个电阻，改装成量程较大的电流表,电流表,内阻Rg,满偏电流Ig,满偏电压Ug,UgIgRg,串联,并联,想一想 2.(1)改装电表时，表头上串联或并联的电阻起什么作用？ (2)电表改装后，表头G的参数Ug、Ig、Rg是否发生了改变？ 提示：(1)串联电阻起分压

2、作用；并联电阻起分流作用. (2)不改变.,串联、并联电路的几个结论,2关于电压和电流的分配关系 (1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比 推导：在并联电路中U1I1R1，U2I2R2，U3I3R3UnInRn，而U1U2Un，所以有I1R1I2R2InRnI总R总U.,(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比.,特别提醒：(1)计算时，要分清电路串、并联关系识别电路串、并联的依据是串联电路中各处电流相等，并联电路中两端电压相等 (2)电阻串联起分压作用，并联起分流作用,如图所示电路，R12 ，R23 ，R34 . (1)如果已知流过电阻R1的电流I13 A，则干路电流多大？ (2)如果已知干路电流I3 A,则流过每个电阻的电流多大? 思路探究 并联电路中，电压、电流与各支路的关系是什么？,答案 见解析,1.(2014石家庄二中高二检测)如图所示电路中有三个电阻，已知R1R2R3136,则电路工作时,电压U1U2为( ) A16 B19 C13 D12,D,电表的改装与计算,U,I,分压,分流,特别提醒：(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

3、、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变 (2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可 (3)改装后电压表的量程指小量程电流表满偏时对应的R与表头串联电路的电压，改装后电流表的量程指小量程表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流,如图所示是一个电流表、电压表两用 的电路，电流表G的量程是100 A，内阻是 1 000 .电阻R10.1 ，R299 k，当双刀 双掷开关合到a、b上时，电流表改装成什么 表？其量程是多少？当双刀双掷开关合到c、 d上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？ 思路探究 表头G改装成电流表后哪个量不变？表头G改装成电压表后哪个量不变？,当开关合到c、d上时，电路变成如图乙所示的电路，此时大电阻R2与电流表G串联，R2起分压作用，所以电流表G改装成电压表 根据串联电路的特点，电压表量程为： UIg(RgR2)0.0001(1 00099 000)V10 V. 答案 见解析,改装电压表需要串联一个大电阻，串联电阻的阻值越大，改装后电表的量程越大；改装电流表需要并联一个小电阻，并联的电阻越小，改装后电流

4、表的量程越大,2(2014温州中学高二期中)下面两图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是( ) A甲表示电流表，R增大时量程增大 B甲表示电流表，R增大时量程减小 C乙表示电压表，R增大时量程减小 D上述说法都不对,B,解析：将G与R并联就改装为电流表，R增大时，R分流少,量程变小，A错误，B正确将G与R串联就改装为电压表，R增大时，R分压大，量程变大，C、D错误故选B.,2当电流表和电压表不能看成理想的电表时(即表的内阻不能忽略时),电流表看成一个小电阻,其示数为流过此电阻的电流，电压表看成一个大电阻，其示数为此电阻两端的电压.,电表对电路的影响,3测电压时，由于电压表并联在电路中使所在支路的电阻减小，故测量值偏小；测电流时，由于电流表串联在支路中使所在支路的电阻增加，故测量值也偏小即考虑电表内阻的影响，其测量值都小于真实值 特别提醒：电压表的示数显示的是自身电压值，电流表的示数显示的是自身电流值，当电流表和电压表不能看成理想电表时，可根据串并联知识来分析,两个定值电阻R1、R2串联

5、后接在输出电压U12 V的直流电源上，且大小不变把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端(如图所示)，电压表的示数为8 V如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将( ) A小于4 V B等于4 V C大于4 V且小于8 V D等于或大于8 V 思路探究 该电压表能否看做理想电表？,A,解析 本题解题的关键是搞清电压表对电路产生的影响.当电压表接在R1两端时，其示数为8 V，则此时电阻R2两端的电压为4 V，将R1与RV并联后的电阻用R1V表示，则R1VR28421，即R1V2R2，由于R1R1V，则R12R2.当电压表改接在R2两端时，将R2与RV并联后的电阻用R2V表示，则R2R2V.此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比U1U2VR1R2V2R2R2V2R2R221.所以电压表的示数将小于4 V，故选A.,当内阻影响不能忽略时，电压表可视为一阻值较大的电阻，其读数就是这个电阻两端的电压值；而电流表可视为一个阻值较小的电阻，其读数就是流经这个电阻的电流，这是解决此类问题的重要条件,3如图所示，两个电阻的阻值均为100 ，A、B两端的电压保持12 V不变，现用

6、一个内阻为1.45 k的电压表去测量某个电阻两端的电压，读数为多少？,答案：5.8 V,方法技巧电流表两种接法的进一步探究 1电流表的两种接法,电流表的分压作用,电压表的分流作用,(3) 试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情 况，如图所示，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法,特别提醒：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,范例 如图所示，用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，c端与b端相连时，电流表示数为4.60 mA，电压表示数为2.50 V，c端与a端相连时，电流表示数为5.00 mA，电压表示数为 2.30 V，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 ,B,思路点拨 解答本题应把握以下三点： (1)通过试触法，由两电表示数的变化确定内、外接法 (2)由欧姆定律确定电阻的测量值 (3)由内、外接法进行误差分析,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,

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