高中物理 第二章 恒定电流 第5讲 串联电路和并联电路学案 新人教版选修3-1
12页1、串联电路和并联电路目标定位1.掌握串、并联电路的电流和电压的特点.2.掌握电阻串、并联的计算.3.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理,并会进行有关计算一、对串联电路的理解1串联把几个导体依次首尾相连,接入电路,这样的连接方式叫做串联,如图1所示图12串联电路的特点(1)串联电路中各处的电流相等,即:II1I2I3.(2)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,即:UU1U2U3.(3)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,即RR1R2R3.(4)串联电阻具有分压作用:串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即:I.深度思考(1)若R1、R2组成串联电路,R1不变,R2增大时,串联的总电阻如何变化?若R1R2,串联的总电阻接近哪个电阻?(2)若n个相同的电阻R串联,总电阻是多大?答案(1)增大接近R2(2)nR例1电阻R1、R2、R3串联在电路中已知R110、R35,R1两端的电压为6V,R2两端的电压为12V,则()A电路中的电流为0.6AB电阻R2的阻值为20C三只电阻两端的总电压为21VD电阻R3两端的电压为4V解析电路中的电流IA0.6A,A对;R2阻值
2、为R220,B对;三只电阻两端的总电压UI(R1R2R3)21V,C对;电阻R3两端的电压U3IR30.65V3V,D错答案ABC(1)分析串联电路要抓住电流不变的特点.(2)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻;当一个大电阻和一个小电阻串联时,串联电阻接近大电阻.(3)串联电路中任一电阻增大,总电阻增大.二、对并联电路的理解1并联:把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把这两端接入电路,这样的连接方式叫做并联,如图2所示图22并联电路的特点(1)并联电路的总电流等于各支路电流之和,即:II1I2I3.(2)并联电路的总电压与各支路电压相等,即:UU1U2U3.(3)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即:.(4)并联电路具有分流作用:并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即:I1R1I2R2I3R3U.深度思考(1)若R1、R2组成并联电路,R1不变,R2增大时,并联的总电阻如何变化?若R1R2,并联的总电阻接近哪个电阻?(2)若n个相同的电阻R并联,总电阻是多大?答案(1)增大接近R1(2)例2如图3所示的电路中,R12,R23,R34.图3(
3、1)电路的总电阻是多少?(2)若流过电阻R1的电流I13A,则通过R2、R3的电流分别为多少?干路电流为多少?解析(1)根据并联电路的特点电路中所以R总.(2)由于I1R1I2R2I3R3,所以I22AI31.5A干路电流II1I2I3(321.5) A6.5A.答案(1)(2)2A1.5A6.5A(1)分析并联电路要抓住电压不变的特点.(2)并联电阻小于任一个分电阻;一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻.(3)并联电路任一电阻增大时,总电阻也随之增大.针对训练由四个电阻连接成的电路如图4所示R18,R24,R36,R43.图4(1)求a、d之间的总电阻;(2)如果把42V的电压加在a、d两端,则通过每个电阻的电流是多少?答案见解析解析(1)由题图可知Rcd2.故RadR1R2Rcd84214.(2)由欧姆定律知IA3A,即为通过R1、R2的电流设通过R3、R4的电流分别为I3、I4,则由并联电路电压相等,得I3R3I4R4,又I3I43A,解得I31A,I42A三、电流表和电压表1小量程电流表G(表头)的三个参数(1)电流表的内阻:电流表G的电阻Rg.(2)满偏电流:指针偏
4、转到最大刻度时的电流Ig.(3)满偏电压:电流表G通过满偏电流时,加在它两端的电压Ug.由欧姆定律可知UgIgRg.2电压表、电流表的改装及其特点项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A电路结构R的作用分压分流扩大量程的计算UIg(RRg)_RRgIgRg(IIg)RRRg电表的总内阻RVRgRRA使用并联在被测电路中,“”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中,电流从“”接线柱流入深度思考由相同的表头改装成两个量程不同的电流表,读数越大的电流表表示流过表头的电流越大吗?什么可以表示流过表头的电流大小?答案不是指针偏转角度越大表示流过表头的电流越大例3有一电流表G,内阻Rg10,满偏电流Ig3mA.(1)要把它改装成量程为03V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?(2)要把它改装成量程为00.6A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?解析(1)由题意知电流表G的满偏电压UgIgRg0.03V改装成量程为03V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R的分压URUUg2.97V所以分压电阻R990改装后电压表的内阻RVR
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