11.4串联电路和并联电路-2022-2023学年高二物理同步课件精选（人教版2019必修第三册）(共25张PPT)

(共25张PPT)
第4节 串联电路和并联电路
第十一章
电路及其应用
课标定位
1、了解串并联电路的电流和电压特点
2、掌握电阻的串并联的计算
3、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，4、分析电流表内外接法的误差，正确选择电路
素养阐释
1、物理观念：串联、并联、电表改装
2、科学思维：能够运用串并联电路基本规律分析和解决具体问题。掌握小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理
引入
R1
R2
R2
R1
如果把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻，你认为这个电阻跟R1、R2应该是怎样的关系？
R
R
一、串、并联电路中的电流
I0 = I1 = I2 = I3
串联电路各处的电流相同
2.并联电路：
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
0
1
2
3
1.串联电路：
I0 = I1 + I2 + I3+…
0
1
2
3
电荷守恒定律
二、串、并联电路中的电压
U=U1+U2+U3
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。
2.并联电路：
1.串联电路：
U=U1=U2=U3
并联电路的总电压与各支路的电压相等。
R1
R2
R3
U1
U2
U3
0
1
2
3
U
R1
R2
R3
1
0
U
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
讨论：多个电阻串联呢？
R＝R1＋R2+···＋Rn
Ⅰ
U
R
U
R1
R2
U1
U2
Ⅰ
两个电阻R1、R2串联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻R，R与R1、R2的大小有什么关系？
R＝R1＋R2
思考
由R=R1+R2可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要大，你能解释这是什么原因吗？
＋
＝
这相当于增加了导体的长度。
思考：若R2远大于R1，R=
＋
＝
R≈R2
思考
讨论：多个电阻并联呢？
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
R
Ⅰ
U
两个电阻R1、R2并联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻R，R与R1、R2的大小有什么关系？
U
R2
R1
I
I1
I2
思考
＋
＝
这相当于增大了导体的横截面积.
思考：若R2远大于R1，R=
由 可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要小，你能解释这是什么原因吗？
R≈R1
＋
＝
思考
三、串、并联电路中的电阻
1.串联电路：
2.并联电路：
讨论：
②n个相同电阻(R1)串联或并联，其总电阻R=？
①R1和R2并联后R=？
(若R1远大于R2，R=？)
R1和R2并联后 R= R1R2/(R1+R2) 若R1远大于R2，R=R2
n个相同的电阻R串联R总＝nR；n个相同的电阻R并联R总＝R/n。
③不同阻值的电阻串联，总电阻与其中最大电阻有何关系？
④不同阻值的电阻并联，总电阻与其中最小电阻有何关系？
⑤并联电路中，某一电阻增大，总电阻如何变？
⑥混联电路中，某一电阻增大，总电阻如何变？
R > Rn
R < Rn
Rn 增大 R增大
不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大。
串联电路
并联电路
小结：串、并联电路特点
【课堂反馈1】电阻R1的阻值为6 Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1∶I2＝2∶3，则R2的阻值和总电阻的阻值分别是(　　)
A．4 Ω　2.4 Ω 　 B．4 Ω　3.6 Ω
C．9 Ω　3.6 Ω D．9 Ω　4.5 Ω
A
四、电压表和电流表的电路结构
（2） 三个主要参数
①内阻：电流计内阻Rg
②量程：满偏电流 Ig
③满偏电压Ug
1、电流计
（1）作用：
测量微小电流和电压
Ig、Ug都很小，现实中不能用表头测量实际电流、电压的大小
电压表能够测量的电压是有限的，为了测量更大的电压可以采用什么方法？
Ig
Rg
R
U
Ug
UR
V
U
由：
令：U=nUg 则有
思考
电流表能够测量的电流不超过毫安级，为了测量几安培的电流，甚至更大的电流，可以采用什么方法？
U
I
Rg
Ig
IR
R
A
U
I
如图：由 (I-Ig) R= Ig Rg
若I =n Ig n为放大倍数
则
思考
思考
改装电压表 改装电流表
电路结构
R的作用
R的计算
电表的总电阻
分压
分流
2.电表的改装（小结）
U
I
Rg
Ig
IR
R
Ig
Rg
R
U
Ug
UR
【课堂检测2】一个表头的内阻Rg为30Ω，满偏电流Ig为1mA。要把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？
R并=0.050Ω RA=0.050Ω
U
I
Rg
Ig
IR
R
A
U
I
拓展：伏安法测电阻的误差分析
A、电流表外接法
电压表示数
电流表示数
测量值偏小，适于测量小阻值电阻 .
<
A
V
R
B、电流表内接法
电压表示数
电流表示数
测量值偏大，适于测量大阻值电阻.
A
V
R
>
大内偏大
小外偏小
C、实验试探：
若伏特表示数有明显变化，即 　　　　　宜外接
若安培表示数有明显变化，即　 　　　　宜内接
V
A
S
a
b
R
课堂小结
一、串、并联电路中的电流
二、串、并联电路中的电压
三、串、并联电路中的电阻
1.串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
2.并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
四、电压表和电流表的电路结构
1.电流计（表头） 三个主要参数
2.电压表和电流表的改装
【课堂检测1】如图所示，电流表A1、A2和A3的示数分别为1.2A、0.8A和0.3A，那么通过灯L1的电流是_____A， L2的电流是____A， L3的电流是_____A。
0.4
0.5
0.3
A1
A2
A3
L3
L1
L2
【课堂检测2】如图是一个双量程电流表，Ig=0.5mA，Rg=200 Ω，计算R1和R2的阻值。
G
R2
R1
－
10mA
1mA
解： （R1+R2） (I1-Ig) = Ig Rg ①
R1+R2= Ig Rg／(I1-Ig) = 100÷0.5Ω=200 Ω
Ig （Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1 ②
（Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1 ／ Ig = 19R1
∴ R1=20Ω R2=180Ω
【课堂检测3】在图所示的电路中，电压U=12伏，Rl是5欧，R2是10欧，当R1的滑动触点滑动时，电压表的读数将发生变化，读数的范围是______至______．
8V
12V
V
R1
R2
U