人教版必修三 11.4 串联电路和并联电路 课件（27张PPT）

(共27张PPT)
第十一章　电路及其应用
4.串联电路和并联电路
情景引入
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？
串联电路 并联电路
电路图
电流关系 电路中的电流___________： I＝_________________ 总电流等于各支路________：
I＝__________________
一、串联电路和并联电路的特点
电流之和
处处相等
串联电路 并联电路
电压关系 总电压等于各部分________： U＝________________ 总电压与各支路两端电压___：
U＝__________________
总电阻 总电阻等于各部分电路电阻______： R＝________________
电压之和
相等
之和
倒数之和
【例1】　由四个电阻连接成的电路如图所示。R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。
(1)求a、d之间的总电阻；
(2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？
[解析]　(1)由题图可知Rcd＝＝ Ω＝2 Ω。
故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。
(2)由欧姆定律知I＝＝ A＝3 A，
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I3R3＝I4R4；
又I3＋I4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A。
例2、(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω。另有一输出电压为100 V的测试电源,内阻忽略不计,则(　　)
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
答案:AC
例3：如图所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω。
(1)电路的总电阻是多少
(2)若流过电阻R1的电流I1=3 A,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= Ω
(2)由于I1R1=I2R2=I3R3,所以I2=2 A I3=1.5 A
干路电流I=I1+I2+I3=(3+2+1.5)A=6.5 A。
答案:(1) Ω　(2)2 A　1.5 A　6.5 A
探究应用——滑动变阻器限流接法特点
(1)如图所示电路中，A、B之间的电压为U，定值电阻的阻值为R，滑动变阻器的最大值为R1。在滑动变阻器的滑动段移动过程中，R两端电压UR的变化范围是多少？
(2) 滑动变阻器分压接法特点
如图所示的电路常被叫作分压电路，当A、B之间的电压为U时，若在C、D之间接入一个电阻R0，则R0两端可以获得0和U之间的任意电压，试通过串并联知识分析其中的原因
任务三、电压表和电流表的改装
如图所示为学生实验室常用的电压表和电流表,仔细观察每个表的表头都有2套刻度,即每个表都有2个量程。
如何把量程较小的灵敏电流计改实验室用的电流装成大量程的电流表和电压表
.电压表、电流表的改装特点
例4、一个满偏电流Ig=1 mA、线圈电阻Rg=100 Ω的小电流表。(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值;(2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值。
解析:(1)小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg=0.1 V由欧姆定律有U=Ig(Rg+Rx),
解得Rx=-Rg=9 900 Ω。
(2)小量程电流表的满偏电流Ig由并联电压相等得:
IgRg=(I-Ig)Rx 解得:Rx=Rg≈0.17 Ω。
问：若要增大电压表和电流表量程，改装用的电阻应增大还是减小？
例5、一量程为0.6 A的电流表，其刻度盘如图所示，若此电流表的两端并联一个电阻，其阻值等于该电流表内阻的一半，使其成为一个新的电流表，则图示的刻度盘上的一个小格表示多少安培？
[解析]　设该表内阻为Rg，并联电阻值为的分流电阻后，分流电阻承担的电流为
IR＝＝ A＝1.2 A
所以改装后的电流表的量程为I＝IR＋Ig＝(1.2＋0.6) A＝1.8 A
所以每一个小格表示I0＝ A＝0.06 A。
练习.如图所示是一个0~0.1A~1A双量程的电流表。已知表头的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA。
(1)使用A、B两个端点时量程为多少？
(2)求图中R1、R2的阻值（保留最简分数）。
7、如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（ ）
A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A
6、用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时（ ）
A．由于串联，两只电表的指针偏转角相同
B．由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转
C．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
12.(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按图所示接法连入电路,则 (　　)
A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B.电流表A1指针的偏转角度小于电流表A2指针的偏转角度
C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D.电压表V1指针的偏转角度等于电压表V2指针的偏转角度
两种接法的比较和电路的选择
接法 内接法 外接法
电路
误差分析
误差来源
真实值的计算
试分析这两种接法测出电阻值与真实值得关系？
2.电流表内、外接的选择方法
(1)直接比较:当R RA时,采用内接法,当R RV时,采用外接法,即大电阻用内接
法,小电阻用外接法。
(2)当 < ,即当R> 时,采用电流表内接法;
当 > ,即当R< 时,采用电流表外接法;
当R= 时,两种接法效果相同。
(3)当电流表的内阻已知时,无论待测电阻多大,均采用电流表内接法;当电压
表内阻已知时,无论待测电阻多大,均采用电流表外接法。
(4)试触法:如图,把电压表的可动接线端分别试接a、b两点,观察两电表的示
数变化,若电压表示数有明显变化,即 < ,说明电流表的分压作用比较明
显,应采用电流表外接法;若电流表示数有明显变化,即 > ,说明电压表的
分流作用比较明显,应采用电流表内接法。
在伏安法测电阻的实验中,实验室备有下列器材:
A.待测电阻Rx,阻值约为10 Ω
B.电压表V1,量程0~6 V,内阻约2 kΩ
D.电流表A1,量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω
F.电源:电动势E=12 V
G.滑动变阻器R1,
I.导线、开关若干
(1)为了较精确地测量电阻阻值,尽可能多测几组数据,在虚线框内画出该实验电路原理图。
课堂小结