人教版（2019）必修第三册 11.4 串联电路和并联电路 课件(共38张PPT)

(共38张PPT)
第四节串联电路和并联电路导体的电阻
想一想
如果把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻R，这个电阻R跟R1、R2应该是怎样的关系？
R1
R2
R2
R1
一、串、并联电路中的电流
1.串联电路:各处的电流相等。
0
1
2
3
I0 = I1 = I2 = I3
q0
q1
q2
q3
恒定电流电路中各处电荷分布稳定，保持不变，所以在 t 时间内
q0 = q1 = q2 = q3
2.并联电路:总电流等于各支路的电流之和
0
1
2
3
I0 = I1 + I2 + I3
恒定电流电路中各处电荷分布稳定，保持不变，所以在 t 时间内
q0 = q1 + q2+ q3
二、串、并联电路中的电压
1.串联电路:两端的总电压等于各部分电路电压之和。
0
1
2
3
U01+U12+U23 =φ0－φ3 = U03
U01=φ0－φ1
由电势差跟电势的关系，可得
U12=φ1－φ2
U23=φ2－φ3
所以有
φ0
φ1
φ2
φ3
2.并联电路:总电压与各支路的电压相等
0
1
2
3
U=U1=U2=U3
所以有
U
6
5
4
φ0 =φ1 =φ2 = φ3
φ4 =φ5 =φ6
左边
右边
三、串、并联电路中的电阻
1.串联电路:
R1
R2
U
U1
U2
I
n个电阻串联
I = I1 = I2
2.并联电路:
U
R2
R1
I
I1
I2
n个电阻并联
U=U1=U2
小结
1.串联电路
串联电路中每一个电阻都要分担一部分电压，电阻越大，分担的电压就越多，这就是串联电路的分压作用。
2.并联电路
并联支路中每一条支路上的电阻都要分担总电流的一部分，支路电阻越小，它分担的电流就越大，这就是并联电路的分流作用。
需要改变电阻R两端电压U
R
U
I
控制电路
四、应用一:限流电路和分压电路
1.限流电路
V
S
R
RW
P
U
a
b
Rp
滑动变阻器的最大阻值是RW，滑片P移动过程中，阻值为R的电阻两端电压UR的变化范围？
解：RP与R串联，通过它们的电流相等
12V，0.1A
V
S
R
RW
P
U
a
b
Rp
限流电路：RW=200Ω
限流电路：RW=200Ω 局部放大
2.分压电路
V
a
b
P
S
R
U
RW
V
a
b
P
S
R
U
12V，0.1A
V
a
b
P
S
R
U =12V
RW
分压电路：RW=20Ω
分压电路：RW=20Ω 局部放大
五、应用二:电压表和电流表的电路结构
改装
小量程电流表（表头）
1.小量程电流表（表头）
①作用：测量电路中的电流
②原理：磁场对通电导线的作用
④内阻Rg：表头本身的电阻(Rg=2020Ω)
⑥满偏电流Ig（100μA）
满偏电压Ug（Ug= Ig × Rg =0.202mV）
③电路图符号：
⑤也可以测电压
在表头串联一个阻值较大的电阻。
例1．有一个电流表G，内阻Rg＝30Ω，满偏电流Ig＝1mA。要把它改装为量程为0～3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？
Ig
R
Rg
Ug
U
UR
R串＝2.97×103Ω
RV＝3.0kΩ
U
V
改装为电压表
2.把表头改装成电压表：
Ig
Rg
R
U
IgRg
UR
V
U
分压：串联一个大阻值的电阻R
Ug U
R越大，U越大
串联电阻的大小：
例2.一个表头的内阻Rg为30Ω，满偏电流Ig为1mA。要把它改装成量程是0~0.6A的电流表，需要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多少？
IgRg
I
Rg
Ig
IR
R
由欧姆定律可以求出分流电阻
电流表内阻RA等于Rg与R的并联值，则有
解：通过电阻R的电流
IR=I-Ig=(0.6-0.001)A=0.599 A
3.把表头改装成电流表：
分流：并联一个小阻值的电阻R
IgRg
I
Rg
Ig
IR
R
A
IgRg
I
Ig I
R越小，I越大
电表是一个可以显示两端电压或通过它电流的电阻
理想电流表：内阻不计
实际电流表：内阻小
理想电压表：内阻无穷大
实际电压表：内阻比较大
Ig
Rg
R
U
IgRg
UR
G
IgRg
I
Rg
Ig
IR
R
G
视为理想电表的条件？
，或对精度要求不高
按照图甲和图乙两种电路测量导体的电阻，相比于理想电表，实际电表会对实验结果造成什么样的系统误差？
V
R
A
V
R
A
图甲
图乙
小结
（1）若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联电阻的阻值为：
（2）若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联电阻的阻值为：
练1.如图所示，电路由电流计与四个电阻连接而成。电流计内阻Rg＝80Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝10Ω，R2＝10Ω，R3＝194Ω，R4＝790Ω。若使用1、2接线柱电路可做_______表，量程为______，若使用1、3可做_______表，量程为________。若使用1、4接线柱电路可做_________表，量程为_______，若使用1、5接线柱可做________表，量程为__________。
R1
R2
R3
R4
1
2
3
4
5
电压
电流
电流
电压
5mA
10mA
1V
5V
练2．如图，R1、R2是两定值电阻，R1的阻值很小，R2的阻值很大，G是一灵敏电流计，S1、S2为开关，下列判断正确的是
A．只闭合S2时，M、N间是一个电压表
B．S1、S2都闭合时，M、N间是一个电流表
C．只闭合S1时，M、N间是一个电流表
D．S1、S2都断开时，M、N间是一个电流表
G
R2
R1
S2
S1
M
N
练3．一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进
A．在R上串联一个比R小得多的电阻
B．在R上串联一个比R大得多的电阻
C．在R上并联一个比R小得多的电阻
D．在R上并联一个比R大得多的电阻
G
R
A
B
练4．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是
A．图甲中的A1、A2的示数相同
B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同
D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同
练6．如图所示电路，当ab两端接入100V电压时，cd两端为20V，当cd两端接入100V电压时，ab两端电压为50V，则R1∶R2∶R3为
A．4∶2∶1
B．2∶1∶1
C．3∶2∶1
D．以上都不对
R3
R1
R2
R3
R1
a
b
d
c
练7．如图所示是将滑动变阻器作为分压器用的电路，A、B为分压器的滑片放在变阻器的中央，下列判断哪些正确
A．空载时输出电压为UAB＝UCD/2
B．当接上负载R时，输出电压UAB＞UCD/2
C．负载R越大，UAB越接近UCD/2
D．负载R越小，UAB越接近UCD/2
A
B
D
P
C
练8．在图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，UCD的变化范围是
A．0～10V
B．0～20V
C．10～20V
D．20～30V
V
R
R
R
C
D
A
B
练9．有四盏灯，接入如图的电路中，L1和L2的电阻均为484Ω，L3和L4的电阻均为1210Ω，把电路接通后，四盏灯的电流之比I1∶I2∶I3∶I4＝ 。
U
L1
L2
L3
L4
7∶5∶2∶7