高中物理人教版选修3-1课件：2．4串并联电路（共21张PPT）

(共21张PPT)
新课标高中物理选修3-1
第二章 恒定电流
相等
和
和
等于
等于
等于
I＝I1＝I2＝I3
I＝I1＋I2＋I3
U＝U1＋U2＋U3
U ＝ U1＝U2＝U3
R＝R1＋R2＋R3
　 电路
内容　　　 串联电路 并联电路
电路图
电流关系 电路各处电流______
总电流等于各支路电流之___

电压关系 总电压等于各部分电路电压之____
总电压_____各支路电压

电阻关系 总电阻______各部分电路电阻之和
总电阻的倒数______各支路电阻的倒数之和

串联电路：在相同时间内，流过0、1、2、3四点的电量关系：q0 = q1 _____q2 _____ q3
则根据I=q/t ，同除以相同的时间t，得到什么结论？
________________________________。
并联电路：在相同时间内，流过0、1、2、3四点的电量关系： q0 = q1 _____q2 _____ q3
则根据I=q/t ，同除以相同的时间t，得到什么结论？
______________________________________。
=
=
串联电路各处的电流相等
+
+
并联电路的总电流等于各支路电流之和
串联电路：U01=________；U12=_________；U23=___________，
U01 + U12 + U23 =_________； U03 =___________。
有何结论： _______________________________________。 ?
并联电路：不考虑导线电阻(一根纯导线上的各点是等电势点) ，0、1、2、3四点电势有何关系？_____________；
同理，4、5、6三点电势有何关系？_______________
有何结论： ________________________________。
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
相等
相等
并联电路的总电压与各支路电压相等
串联电路：两端总电压 U = U1 ____ U2
同除以相同的电流I，得_____________??
+
结论:串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
讨论：多个电阻串联呢?
R＝R1＋R2+···＋Ｒn
并联电路：干路总电流 I = I1 ____I2
同除以相同的电压U，得_____________?
+
讨论：多个电阻并联呢？
②n个相同电阻(R1)串联或并联,其总电阻R=?
③不同阻值电阻串联,总电阻与其中最大电阻有何关系?
①R1和R2并联后R=？
(若R1远大于R2,R=?)
④不同阻值电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系?
⑤并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变?
⑥混联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变?
增大
增大
1、串联电路的电压分配
由U=IR串联电路电压分配与阻值成正比
2、并联电路的电流分配
由I=U/R并联电路电流分配与阻值成反比
探究6：根据串、并联电路基本特点分析电压、电流及其功率分配关系。
P=P1+P2
例1:如图,测得R1上的电压为10V,则R2两端的电压是多少?
R1=20Ω
R2=40Ω
R1=20Ω
R2=40Ω
60V
变式:如图，求两电阻两端的电压分别是多少？
R2=6Ω
例2:如图求R并
I=0.6A
延伸1:若干路电流为I=0.6A, 求流过R1及R2的电流
R1=3Ω
R2=6Ω
R3=4Ω
U=12V
延伸2:如下图,求流过R1及R2的电流
R1=3Ω
3、有一只弧光灯，正常工作电流为5安，电阻为8欧，要把它接入电压为110伏的电路中，需要串联一个多大的电阻，弧光灯才能正常工作?
分析:根据题意画电路图,并标出已知量和未知量,然后根据欧姆定律及串联电路特点求解
I=5A
U=110V
R1=8Ω
R2
二、电压表和电流表---串并联电路的应用
常用的电压表和电流表都是
由小量程电流表G 改装而成的。
（表头）
1、构造：
从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵循欧姆定律，与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。
2、描述表头的三个特征量及关系
内阻Rg：
满偏电流Ig：
满偏电压Ug：
电流表的电阻
电流表指针偏转至最大角度时的电流
电流表指针偏转至最大角度时的电压
Ug= Ig Rg
例1：电流表G的内阻为Rg＝10Ω,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为U=3V的伏特表,应该怎么办？
问题1:能让3V的电压全部加在表头吗？怎么办？
问题2:当被测电压是3V时,表头的指针应该指在哪里?表头两端加多大电压?其余电压加在哪里？
问题3:要串联的电阻上分担多少电压?需要多大的电阻分压？
问题5:改装后的表盘需要做怎样的改变？
问题4:改装后的电压表 内阻RV是多大？
（1）在电流计原刻度的基础上乘以（Rg+R）即可；（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可。（量程和精确度）
问题6：若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联多大阻值的电阻？



1.原理：串联分压
2.方法：串联电阻
3.再将表盘对应示数改装。
问题1:能让0.6A的电流全部通过表头吗?怎么办?
例2.有一个电流表G,内阻为Rg＝25Ω,满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程为I=0.6A的安培表,应该怎么办？
问题2:当被测电流是0.6A时,G的指针指在哪里?G里应该流过多少流?
问题3:需要并联多大的分流电阻？
问题4:改装后的安培表内阻RA多大?
问题5:改装后表盘需要做怎样的改变？
1)在原刻度的基础上乘以(1+Rg/R)即可;
2)满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数按比例等分即可。 （量程和精确度）
问题6:若要表头G改装成量程为Ig的n倍的电流表A,需要并联多大阻值的电阻？
1.原理：并联分流
2.方法：并联电阻
3.再将表盘对应示数改装。
表头的改装
　 读数时应使视线垂直于刻度表面,并要估读.具体估读方法如下： 　 (1)量程为3V和3A的电压表和电流表,其最小分度为0.1V和0.1A,读数要估读到最小分度的十分之一.
　 (2)量程为0.6A的电流表,其最小分度为0.02A,读数要估读到最小分度,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15V的电压表,其最小分度为0.5V,读数要估读到最小分度,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、4…
探究3:安培表和伏特表的读数


练习1、有一个电流表G,内阻为Rg=120Ω,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为I=3A的安培表,应该并联多大的电阻？
练习2、有一个电流表G,内阻为Rg＝120Ω,满偏电流为Ig=3mA,给它并联一个0.12Ω的电阻改装为安培表,问此安培表的量程为多大？
练习3、如果给电流表并联一个阻值等于电流表内阻的电阻，它的量程变为多大？刻度盘上的数字应当怎么刻？
练习4、电流表G的内阻为Rg=100Ω,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为U=15V的伏特表,应该串联多大的电阻？
练习5、电流表G的内阻为Rg＝100Ω,满偏电流为Ig=3mA,给它串联一个900Ω的电阻改装为伏特表,问此伏特表的量程为多大？
练习6、如果给电流计串联一个阻值等于电流表内阻的电阻，它的量程变为多大？刻度盘上的数字应当怎么刻？