新教材高中物理人教版必修第三册11.4 串联电路和并联电路（课件 ）28 张ppt

课件28张PPT。4.串联电路和并联电路必备知识自我检测一、串、并联电路中的电流、电压和电阻
1.电流
(1)串联电路中的电流处处相等,即I=I1=I2=I3=…;
(2)并联电路的总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+I3+…。
2.电压
(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2+U3+…;
(2)并联电路的总电压与各支路电压相等,即U=U1=U2=U3=…。
3.电阻
(1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,即R=R1+R2+R3+…;必备知识自我检测二、电压表和电流表的电路结构
1.表头
从电路的角度看,表头是一个电阻,遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同在于,通过表头的电流可以从刻度盘上读出。
2.表头的三个参数及其关系
(1)电流表的内阻:表头的电阻Rg;
(2)满偏电流:指针偏转到最大刻度时的电流Ig;
(3)满偏电压:当电流表通过满偏电流时,加在它两端的电压Ug叫作满偏电压;
(4)三者间的关系:Ug=IgRg。
3.电压表改装:将表头串联一个电阻。
4.电流表改装:将表头并联一个电阻。必备知识自我检测1.正误判断。
(1)一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零。(　　)答案:√
(2)两个电阻并联,如果一个电阻增大(其他电阻不变),则总电阻减小。 (　　)
解析:并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),各支路电阻的倒数之和将减小,总电阻的倒数将减小,总电阻将增大。
答案:×必备知识自我检测(3)两个电阻串联,如果再串联上一个电阻,总电阻增大。 (　　)
解析:串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,所以再串联一个电阻,总电阻会增大。
答案:√
(4)两个电阻并联,如果再并联上一个电阻,总电阻减小。 (　　)
解析:并联电路再并联一个电阻,各支路电阻的倒数之和将增大,总电阻的倒数将增大,总电阻将减小。
答案:√必备知识自我检测(5)几个电阻串联,其中任一个电阻的阻值比总电阻大。 (　　)
解析:串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,所以任一个电阻比总电阻小。
答案:×
(6)几个电阻并联,其中任一个电阻的阻值比总电阻小。 (　　)
解析:并联电路总电阻的倒数比任何一个电阻的倒数都大。所以总电阻比任一个电阻要小。
答案:×必备知识自我检测2.(多选)下列叙述正确的有(　　)
A.用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大
B.并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻
C.串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大
D.并联的电阻具有分压作用
解析:由并联电路的特点知,并联电路的总电阻比任一支路的阻值都要小,且任一支路电阻增大(其他支路不变),总电阻增大,所以B错误;用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大,故A正确;串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大,故C正确;串联电阻具有分压作用,故D错误。
答案:AC必备知识自我检测3.有三个电阻,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3是 (　　)
A.6∶4∶3 B.3∶4∶6
C.2∶3∶4 D.4∶3∶2
答案:A探究一探究二随堂检测 对串、并联电路的理解
情景导引
1.如图,三个电阻组成串联电路。将串联电路中的电阻R1、R2、R3等效为一个电阻,设阻值为R,试证明:R=R1+R2+R3。要点提示:1.因U=U1+U2+U3,即IR=IR1+IR2+IR3,故R=R1+R2+R3。探究一探究二随堂检测知识归纳
1.关于电阻的几个常用推论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。当一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻。
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻。所以当一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。
(3)几个相同电阻R并联时其总电阻为R总= ,两个相同电阻并联时,总电阻是分电阻的一半。
(4)几个相同电阻R串联时其总电阻为R总=nR,两个相同电阻串联时,总电阻是分电阻的两倍。
(5)多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小。探究一探究二随堂检测2.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(电阻串联起分压作用)。
(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(电阻并联起分流作用)。
画龙点睛 越串越大,比大的还大;越并越小,比小的还小;串联可分压;并联可分流。探究一探究二随堂检测实例引导
例1(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω。另有一输出电压为100 V的测试电源,内阻忽略不计,则(　　)
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V探究一探究二随堂检测答案:AC 探究一探究二随堂检测规律方法 处理简单混联电路的方法
(1)准确地判断出电路的连接方式,画出等效电路图。
(2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。
(3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。探究一探究二随堂检测变式训练1如图所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω。
(1)电路的总电阻是多少?
(2)若流过电阻R1的电流I1=3 A,则通过R2、R3的电流分别为多少?干路电流为多少?(2)由于I1R1=I2R2=I3R3,所以I2=2 A
I3=1.5 A
干路电流I=I1+I2+I3=(3+2+1.5)A=6.5 A。探究一探究二随堂检测 电表的改装与校对
情景导引
有一电流表G,内阻Rg=30 Ω,满偏电流Ig=1 mA。要把它改装成量程为0~3 V的电压表,应串联一个多大的电阻?
要点提示:由题意知电流表G的满偏电压
Ug=IgRg=0.03 V
改装成量程为0~3 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R的分压UR=U-Ug=2.97 V探究一探究二随堂检测知识归纳
1.电表的改装 探究一探究二随堂检测探究一探究二随堂检测 2.电表的校对
按如图所示的电路对改装成的电表进行校对,校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值。探究一探究二随堂检测实例引导
例2一个满偏电流Ig=1 mA、线圈电阻Rg=100 Ω的小电流表。(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值;(2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值。
解析:(1)小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg=0.1 V由欧姆定律有U=Ig(Rg+Rx),探究一探究二随堂检测(2)小量程电流表的满偏电流Ig由并联电压相等得:
IgRg=(I-Ig)Rx答案:见解析 探究一探究二随堂检测规律方法 电表改装的步骤
(1)先明确小量程电流表G的两个参数:Ig、Rg,并算出满偏电压Ug=IgRg。
(2)用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻
①改装成电压表时要串联一个阻值较大的电阻以分压,它的阻值用它分担的电压(改装后的电压表量程减去Ug)除以最大电流(即Ig)确定。
②改装成电流表时要并联一个阻值较小的电阻以分流,它的阻值用它两端的电压(即表头的Ug)除以通过它的电流(即改装后的电流表量程减去Ig)确定。探究一探究二随堂检测变式训练2有一只满偏电流Ig=5 mA,内阻Rg=400 Ω的电流表G。若把它改装成量程为10 V的电压表,应　　　　　联一个　　　　　Ω的分压电阻,该电压表的内阻为　　　　　Ω;若把它改装成量程为3 A的电流表,应　　　　　联一个　　　　　Ω的分流电阻,该电流表的内阻为　　　　　Ω。?探究一探究二随堂检测答案:串　1 600　2 000　并　0.668　0.667 改装成电流表时应并联一个分流电阻,由并联电路两端电压相等得IgRg=(I-Ig)R2。探究一探究二随堂检测1.如图所示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的电阻不计。那么开关S闭合后流过R2的电流是S闭合前的(　　)答案:B 探究一探究二随堂检测2.(多选)一能够测电流和电压的两用电表如图所示,以下说法正确的是 (　　)
A.若S1和S2都闭合,它是一个电压表
B.若S1和S2都闭合,它是一个电流表
C.若S1和S2都断开,它是一个电流表
D.若S1和S2都断开,它是一个电压表解析:电流表是由电流计并联电阻后改装而成的,电压表是由电流计串联电阻后改装而成的。故B、D正确,A、C错误。
答案:BD探究一探究二随堂检测3.已知某一表头G,内阻Rg=30 Ω,满偏电流Ig=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是 (　　)
A.串联一个570 Ω的电阻
B.并联一个570 Ω的电阻
C.串联一个0.05 Ω的电阻
D.并联一个0.05 Ω的电阻答案:D