(共26张PPT)
11.4. 串联电路和并联电路
串并联电路在大单元中的重要性:
串联电路和并联电路是本章和下一章的基础,只要有电路就涉及串并联问题,是电路的骨架。要求同学们不仅要掌握千变万化电路的背后规律,还要根据实际需要学会设计电路。
如果把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻R,你认为这个电阻R 跟R1、R2是怎样的关系?
恒定电流电路中各处的电荷分布稳定,保持不变。
1. 串联电路:电流处处相等
q0 = q1 = q2 = q3
故t时间内:
一. 串、并联电路中的电流
I0 = I1 = I2 = I3
理论分析:
2、并联电路:总电流等于各支路电流之和
恒定电流电路中各处的电荷分布稳定,保持不变。
I0 = I1 + I2 + I3
q0 = q1 + q2+ q3
理论分析:
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
由电势差与电势关系得:
U12=φ1—φ2
U01+U12+U23= φ0—φ3 = U03
所以:
U01=φ0—φ1
U23=φ2—φ3
2.并联电路两端的电压与各部分电路电压相等
左侧:
右侧:
所以:
导线电阻不计
φ0 = φ1= φ2 =φ3
U = U14 = U25 = U36
φ7 = φ4 = φ5 = φ6
7
三. 串、并联电路中的电阻
1.串联电路:
U = U1 + U2
I = I1 = I2
n个电阻串联:
所以:
R = R1 + R2 + R3 + .......
2.并联电路:
U = U1 = U2
I = I1 + I2
n个电阻并联:
所以:
思考讨论:
【1】n个相同电阻R并联,总电阻值为 ?
【2】若电路中某个电阻增大,总电阻值会 ?
【3】若并联电路支路增加,总电阻值会 ?
【4】若两个阻值并联,总电阻值比支路电阻值要 ?
相差很大的电阻 ( R1>>R2 )并联,总电阻有何特点?
增大
减小
小
【4】相差很大的电阻 ( R1>>R2 )并联,总电阻有何特点?
<R2
相差很大的电阻并联,总电阻值接近小电阻阻值。
小结:
U = U1+ U2 + U3
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,分担的的电压就越大,这就是串联电路的分压作用。
R = R1 + R2 + R3 + ...+ Rn
I = I1 = I2 = I3
{
即:U1 :U2 :... :Un= R1 : R2 :... : Rn
小结:
2. 并联电路
并联电路中每一个电阻都要分担总电流的一部分,支路电阻越小,分担的的电流就越大,这就是并联电路的分流作用。
U = U1 = U2 =...= Un
I = I1 + I2 + I3+...+In
I1 R1 = I2R2 = ...=InRn = U
{
学以致用:
设计1: 三个完全相同的阻值为1Ω 的电阻,如何获得
的阻值?
设计2: 家有一个“3.8V、0.3A”的小灯泡,接到电压恒为4.5V的电源上,怎样才能让其正常发光?
拓展:若接到电流恒为1A的恒流源上呢?
某同学想检测标有“2.5V、0.3A” 的小灯泡正常发光时的电阻,提供如图器材,同学们可以协助他完成任务吗?
思考:
请阅读课本第70页
四. 电流表和电压表的电路结构
1. 小量程电流表(表头)
①作用:测量电路中的电流
③原理: 磁场对通电导线的作用
④参量:内阻Rg: G0挡:表头本身的电阻Rg=100Ω
满偏电流: Ig ( 300uA )
说明书:
G1挡: Rg=2500Ω
②电路中符号:
表头可以测电压?
满偏电流:
U g= IRg
Ig ( 300uA)
满偏电压: Ug ( G0挡: Ug = Ig Rg1 = 0.03V )
( G1挡:Ug = Ig Rg2 = 0.75V )
表头可以测电压
2.表头该装成电压表: Ug 大量程U
分压:串联一个大阻值的电阻 R
U =Ig ( R + Rg)
表盘刻度转换: 换个新表盘
R 越大 U 越大
对某同学的协助完成
分流:并联一个小阻值的电阻 R
3.表头该装成电流表: Ig I
Ig Rg = (I - Ig) R
表盘刻度转换: 换个新表盘
R 越小 I 越大
改装是否成功?
电表改装与检测电路图:
实践检验:分组实验
电压表改装实物连接
电流表改装实物连接
电流表改装实物连接(5-9 组)
电压表改装实物连接(1-4组)
表头用G1挡 电阻箱7500Ω
表头用G1挡 电阻箱1.25Ω
感悟:
电表是一个可以显示两端电压或通过电流的电阻
哈哈,我本质是电阻
检测结果反馈分析:
理想电压表:内阻无穷大
实际电压表:内阻较大
理想电流表:内阻不计
实际电流表:内阻小
视为理想电表的条件?
R测 >> RA
R测 << RV
或者精度要求不高
课堂小结
串联电路和并联电路
串联电路
并联电路
电表改装
电流关系:I = I 1 = I 2 = I 3 = .......
电压关系:U = U 1 + U 2 + U 3 + .......
电阻关系:R总 = R1 + R2 + R3 + .......
电流关系:I = I 1 + I 2 + I 3 + .......
电压关系:U = U 1 =U 2 = U 3 = .......
电阻关系:
电流表改装:
电压表改装: