3.4
串联电路和并联电路
学案3
【学习目标】
掌握串并联电路中电压、电流、电阻的关系。
理解有关电表改装的计算。
【学习重点】
掌握串、并联电路的有关计算
【知识要点】
串联电路各处的电流________,并联电路的总电流等于_________.
串联电路两端的总电压等于_______,并联电路的总电压与各支路的电压____.
串联电路的总电阻等于_________,并联电路总电阻的倒数____________.
小量成的电流表要改装成量程较大的电压表示需___联一个电阻,要改装成一个量程较大的电流表需___联一个电阻。
电流表G的电阻Rg叫电流表的___,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做___,此时加在它两端的电压Ug叫做__________,由欧姆定律可知Ug=_____.
【典型例题】
例1
如图所示,在一个粗细均匀的金属圆环上有A、B、C、D四个点,已知弧AD
=弧ACD,A、C两点等分圆环的周长,如果分别(1)将A、C两点接入电路中,(2)将A、D两点接入电路中,并使两种情况中圆环上消耗的电功率相等,那么在两种情况中,圆环上弧ABC部分通过的电流I1与I2之比是多少?
解:设(1)电路消耗的电功率
为P1(2)电路消耗的总功率为P2.金属圆环的总电阻为R,有
例2
实验表明,通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵循I
=KU
3的规律,其中U表示棒两端的电势差,K
=0.02A/V3。现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后,接在一个内阻可以忽略不计、电动势为6.0V的电源上。求:
⑴当串联的可变电阻器阻值R多大时,电路中的电流为0.16A?
⑵当串联的可变电阻器阻值R多大时,棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5?
⑴25Ω
⑵250Ω
⑴当I
=
0.16A时,U
=
3
=
2V
R
=
=
25Ω
⑵
I2R
=
5IU,又I
=KU
3,IR
+
U
=
E
得
R
=
250Ω
【反思】
收获
疑问
【针对训练】
1.如图1所示,每个电阻的阻值都是2欧,安培表内阻不计,在B、C间加6伏电压时,安培表的示数是
A.0安
B.1安
C.2安
D.3安
答案(B)
2.电路如图2所示,R1=R2=R3=R4,在AB两端加电压U,安培表A1和A2的示数都是0.6安,求安培表A3的示数多大?
答案(0.9A)
3.有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=2mA。要把它改装成量程0—2V的电压表,要串联____电阻?改装后电压表的内阻____.
4.有一个电流表G,内阻Rg=15Ω满偏电流Ig=2mA。要把它改装成量程0—0.4mA的电流表,要并联____电阻?改装后电流表的内阻_____.
5.如图3所示的电路常称为分压电路,当ab间的电压为U时,利用它可以在cd端获得0和U之间的任意电压。试说明其中的道理。
6.如图4,两个定值电阻R1R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源中。有人把一个内阻不是远大于R1R2的电压表接在R1两端,电压表的示数8V,如果他把此表改接在两端R2,则电压表的示数
A.小于4V
B.等于4V;
C.大于或等于8V
D.大于4V小于8V.
答案(A)
A
B
C
D