11.4 串联电路和并联电路 课件(共26张PPT)人教版（2019）必修第三册

(共26张PPT)
串联电路和并联电路
一、认识串并联电路
1.什么是电路的串联
把几个导体元件依次首尾相连，接入电路的连接方式
把几个元件的一端连在一起，另一端也连在一起,然后把两端接入电路的连接方式
2.什么是电路的并联
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
（1）电流规律
0
1
2
3
1.串联电路:
I0 = I1 + I2 + I3+…
0
1
2
3
二、串并联电路基本规律
U=U1+U2+U3
（2）电压规律
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
U03
U01
U02
U03
0
1
2
3
U
R1
R2
R3
1
0
3
2
5
4
7
6
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
（3）电阻规律
1.串联电路:
讨论：多个电阻串联呢？
R1
R2
U
U1
U2
I
2.并联电路:
U
R2
R1
I
I1
I2
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
若两个电阻并联:
串、并联电路总电阻的比较
三、电压表和电流表
1、电压表和电流表的工作原理
①电压表的连接方式和作用：
电压表读数是自身两端电压，当它与待测电阻并联连接时，由于并联电路电压相等，故能读出待测电阻两端电压。
②电流表的连接方式和作用：
电流表读数是通过自身的电流大小，当它与待测电阻串联连接时，由于串联电路电流相等，故能读出通过待测电阻电流大小。
在电路的学习和实验操作过程中，离不开电表的使用，电压表和电流表都是比较常见的电表，它们的内部构造是怎样的呢？
电流表
电压表
小量程电流表G（电流计）（表头）
0
1
2
3
mA
从电路的角度看，表头就是一个电阻，遵从欧姆定律
使用时指针指着某一电流刻度，表示通过电流表G的电流为某一数值，由于电流表G有电阻，所以也意味着电流表G的两个接线柱之间具有一定大小的电压，因此，电流表G实际上也是一个小量程的电压表。
（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
3.电路图符号：
G
2、电流表G(表头)
（1）作用：
测量微小电流和电压
0
1
2
3
mA
Ug=Ig·Rg
新的电流表
4、表头改装电流表
方法：
I
Rg
Ig
IR
R
A
I
U
U
在表头上并联一个阻值较小的电阻
新的电压表
5、表头改装成电压表
方法：
Rg
R
V
U
Ug
UR
Ig
U
Ig
在表头串联一个阻值较大的电阻
表头改装为电压表及大量程电流表的比较
改装电压表 改装电流表
电路
R的作用
R的计算
电表的总电阻
分压
分流
示例：有一个电流表 G，内阻 Rg = 300 Ω，满偏电流 Ig = 300 μA。现将它改装成量程为 3 V 的电压表，应串联入多大的电阻？改装后的电压表内阻是多大？
示例：有一个电流表 G，内阻 Rg = 30 Ω，满偏电流 Ig = 10 mA。现将它改装成量程为 0.6 A 的电流表，应并联入多大的电阻？改装后的电流表内阻是多大？
例1. 一个电流表的满偏电流 Ig ＝1 mA，内阻为 500 Ω，要把它改装成一个量程为10 V的电压表，则应在电流表上 (　　)
A. 串联一个 10 kΩ的电阻　
B. 并联一个 10 kΩ的电阻
C. 串联一个 9.5 kΩ的电阻
D. 并联一个 9.5 kΩ的电阻
答案：C
四、电阻的测量
提出问题：如何测量导体的电阻？
用电压表测出电阻两端的电压 U ，用电流表测出通过电阻的电流 I ，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值 R 。
原理：伏安法
1.伏安法测电阻的两种电路连接方式
电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”
电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”
A
V
R
A
V
R
因为电流表、电压表本身都有电阻，分别有分压、分流作用,对照欧姆定律可以发现外接法中电流不准确，内接法中电压不准确，所以两种方法测量电阻都有误差。
提出问题：内接法、外接法哪种方法测量准确呢？
2.电流表外接法测电阻的误差分析
电压表示数：
电流表示数：
提出问题：外接法适合测量哪一类电阻阻值呢？
<
A
V
R
说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小。所以该电路适合测量小电阻，即 R测 << RV。
测量值偏小
3.电流表内接法测电阻的误差分析
电压表示数：
电流表示数：
>
A
V
R
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小。所以该电路适合测量大电阻，即 R 测>> RA。
测量值偏大
提出问题：内接法适合测量哪一类电阻阻值呢？
4.伏安法测电阻两种电路的选择方法
（1）阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R X<< RV，宜采用电流表外接法；若RX >> RA，宜采用电流表内接法
（2）比值比较法：若已知待测电阻的大约值RX，电流表的内阻RA和电压表RV的内阻，则
当
时，选用电流表内接法
时，选用电流表外接法
当
比值比较法也可以变形为临界值法：
用内接法
用外接法
外接法
内接法
误差来源
测量结果
测量条件
伏特表的分流
电流表的分压
R真＞ R测
R真＜ R测
R >> RA
R << RV
伏安法测电阻
电流表和电压表的读数
读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读：
1. 量程为 3 V和 3 A 的电压表和电流表，其最小分度为 0.1
V和 0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一。
2. 量程为 0.6 A的电流表，其最小分度为 0.02 A, 读数要估
读到最小分度的二分之一，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…
3. 量程为 15 V 的电压表，其最小分度为 0.5 V, 读数要估读到最小分度的五分之一，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为0、1、2、3…