11.4串联电路和并联电路课件 (共22张PPT) 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

(共22张PPT)
温故知新：
图中的小灯泡属于什么连接方式？
1.什么是电路的串联
2.什么是电路的并联
把几个导体元件依次首尾相连的方式。
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方式。
1.串联电路：
新知讲解：
一、串、并联电路中的电流
0
1
2
3
串联电路中的电流处处相等。
2.并联电路：
并联电路的总电流等于各支路电流之和。
2
1
3
0
1.串联电路：
新知讲解：
二、串、并联电路中的电压
0
1
2
3
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
2.并联电路：
并联电路的总电压于各支路电压相等。
2
1
3
0
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
1.串联电路：
新知讲解：
三、串、并联电路中的电阻
0
1
2
3
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
2.并联电路：
新知讲解：
三、串、并联电路中的电阻
2
1
3
0
(1)串联电路：
新知讲解：
三、串、并联电路中的电阻
(2)并联电路：
3.串、并联电路的总电阻：
① R总 > Rmax
②其中一个电阻增大时，总阻值也增大；反之亦然
① R总 < Rmin
②当支路电阻减小时，总阻值也减小；反之亦然
③当支路增多时，总阻值减小
若 n 个相同电阻 R 串联，总电阻 R总 = nR
若 n 个相同电阻 R 并联，总电阻 R总 =
串联总电阻“越串越大，比大的还大”
并联总电阻“越并越小，比小的还小”
④
新知讲解：
串联电路 并联电路
电路图
I
U
R
P
I ＝I1＝I2＝I3
I ＝I1＋I2＋I3
U ＝U1＋U2＋U3
U ＝U1＝U2＝U3
R ＝R1＋R2＋R3
P ＝P1 ＋ P2＋P3
新知讲解：
四、串、并联电路中关于电压和电流的分配关系
1.串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比（串联分压）
2.并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比（并联分流）
由
得
由
得
例：若在串联电路中，R1：R2：R3 = 1：2：3 ，求其电流、电压之比各为多少；
若在并联电路中，R1：R2：R3 = 1：2：3 ，求其电流、电压之比各为多少。
课堂练习：
1.四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)由图可知 Rcd ＝ 2 Ω
故Rad＝R1＋R2＋Rcd ＝ 14 Ω
(2)由欧姆定律知 3 A 即为通过R1、R2的电流
设通过R3、R4的电流分别为 I3、I4
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
新知讲解：
补充：五、复杂电路的简化（等效电路）
电路简化的基本原则：
(1)不计导线电阻，导线上各点电势相同；
(2)电表理想化（电流表 → 导线，电压表 → 断路）
R4
R1
R2
R3
+

1
1
2
2
3
R4
R1
R2
+

R3
1
2
3
等效电路
课堂练习：
2.四个电阻R1、R2、R3、R4 如图所示连接，若R1=R2=R3=R4=2 Ω ，且R1两端的电压为4 V，求:
(1)电路的总电阻；
(2)电阻R2两端的电压。
R1
R2
a
b
R3
R4
c
d
R总 = 1.2 Ω
U2 = 6 V
3.请画出下列电路的等效电路图。
R4
R1
R2
R3
+

R4
R1
R2
+

R3
等效电路如上图
新知讲解：
六、电压表和电流表的电路结构
在实验室里，可以利用电压表和电流表测量不同大小的电压和电流，观察发现电压表和电流表都有两个量程，它们是根据什么原理设计制作的呢？
1.小量程的电流表G（表头）
①内阻 Rg ：表头的电阻
②满偏电流 Ig ：指针偏转到最大刻度时，流过表头的电流
③满偏电压 Ug ：表头通过满偏电流时，加在表头两端的电压，且 Ug = Ig Rg
新知讲解：
六、电压表和电流表的电路结构
2.把表头改装成电压表
串联一个大电阻，分担一部分电压。
原理：串联分压
由
得
新知讲解：
六、电压表和电流表的电路结构
例：有一个电流表G，内阻 Rg = 30 Ω，满偏电流 Ig = 1 mA。要把它改装为量程为 0～3 V 电压表，要串联多大电阻？改装后的电压表内阻多大？
满偏电压 Ug = Ig Rg
电阻 R 两端的电压 UR = U Ug
分压电阻 Ω
电表总阻值 R总 = Rg + R = 3×103 Ω
R = ( n 1 ) Rg
新知讲解：
六、电压表和电流表的电路结构
例：如下图所示是有两个量程的电压表，当使用 A、B 两个端点时，量程为 0～10 V ；当使用 A、C 两个端点时，量程为 0～100 V 。已知表头的内阻 Rg 为 500 Ω，满偏电流 Ig 为 1 mA，求电阻 R1、R2 的值。
R1 = ( 20 1 ) Rg = 9500 Ω
满偏电压 Ug = Ig Rg = 0.5 V
R1 + R2 = ( 200 1 ) Rg = 99500 Ω
即 R2 = 90000 Ω
新知讲解：
六、电压表和电流表的电路结构
2.把表头改装成电流表
并联一个小电阻，分担一部分电流。
原理：并联分流
由
得
新知讲解：
六、电压表和电流表的电路结构
满偏电压 Ug = Ig Rg
通过电阻 R 的电流 IR = I Ig
分流电阻 Ω
例：有一个电流表G，内阻 Rg= 30 Ω，满偏电流 Ig = 1mA。要把它改装为量程为 0～0.6 A 电流表，要并联多大电阻？改装后的电流表内阻多大？
电表总阻值 R总 = Ω
R =
新知讲解：
六、电压表和电流表的电路结构
例：如下图所示是有两个量程的电流表，当使用 A、B 两个端点时，量程为 0～1 A ；当使用 A、C 两个端点时，量程为 0～0.1 A 。已知表头的内阻 Rg 为 200 Ω，满偏电流 Ig 为 2 mA，求电阻 R1、R2 的值。
R1 + R2 = = 4.08 Ω
满偏电压 Ug = Ig Rg = 0.4 V
R1 = = 0.41 Ω
即 R2 = 3.67 Ω
课 堂 小 结
课堂练习：
4.用两只完全相同的电流表，分别改装成一只量程更大的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，此时( )
A. 两只电表的指针偏转角相同
B. 两只电表的指针都不偏转
C. 电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D. 电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
A
V
s
C