第4节 串联电路和并联电路
1、了解串联和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的电流和电压特点。
2、掌握电组的串并联的计算。
3、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。
4、了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。
5、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。
学习目标
一、认识电路
1.什么是电路的串联?
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
2.什么是电路的并联?
I0 = I1 = I2 = I3
串联电路各处的电流相同
2.并联电路:
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
二、电流特点
1.串联电路:
I0 = I1 + I2 + I3+…
0
1
2
3
0
1
2
3
U03=U01+U12+U23
③结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
三、电压特点
1.串联电路:
U01=φ0-φ1
①各点的电势与各点之间的电势差有什么关系?
U12=φ1-φ2
U23=φ2-φ3
②比较电压关系?
U03=φ0-φ3
0
1
2
3
U=U1=U2=U3
并联电路的总电压与各支路的电压相等
2.并联电路:
①比较0、1、2、3点的电势关系?
②比较4、5、6点的电势关系?
③比较电压关系?
φ0=φ1=φ2=φ3
φ4=φ5=φ6
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
四、电阻特点
1.串联电路:
讨论:多个电阻串联呢?
U
R1
R2
U1
U2
Ⅰ
2.并联电路:
讨论:多个电阻并联呢?
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
R1
R2
I1
I2
Ⅰ
U
(1)n个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的 n分之一;
(2)若干个电阻并联,总电阻一定小于其中最小的电阻;
(3)并联的支路越多,总电阻越小;
(4)并联支路有一个电阻变大,总电阻变大。
试证明:
总结:串并联电路特点
1.串联电路
2.并联电路
2. 三个主要参数
①内阻:电流计内阻Rg
②量程:满偏电流 Ig
③满偏电压Ug
3.电路图符号:
G
五、表头(G)
1、作用:
测量微小电流和电压
0
1
2
3
mA
六、把表头G改装成电压表V
Ug=Ig·Rg
如下图所示,有一个表头G,其内阻为Rg,满偏电流为Ig。
G
U
Ug
UR
U-Ug
1.方法:串联分压电阻R
2.原理:利用串联电阻的分压作用
3.分压电阻R:
3.分压电阻:
4.电压表的内阻:
5.标度:
UR
G
Ug
U-Ug
U
U
v
把原电流值扩大(Rg+R)倍
U=Ig·(Rg+R)
七、把表头G改装成电流表A
如下图所示,有一个表头G,其内阻为Rg,满偏电流为Ig。
G
1.方法:并联分流电阻R
2.原理:利用并联电阻的分流作用
3.分流电阻R:
如下图所示,有一个表头G,其内阻为Rg,满偏电流为Ig。
G
4.电流表的内阻:
5.标度:
U
A
把原电流值扩大 倍
1)若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V,需要串联电阻的阻值为
2)若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A,需要并联的电阻的阻值为
小 结
常考题型
题组一 ?串联电路的电流、电压和电阻
?
C
D
D
题组二 并联电路的电流、电压和电阻
B
解析:
A错,B对:由题图看出,电阻大的应是图线b,两电阻串联后总电阻大于其中任何一个电阻,其I-U图线的斜率小于图线b的斜率,则两电阻串联后的I-U图线在区域Ⅲ。
C、D错:由题图知,电阻小的应是图线a,两电阻并联后总电阻小于其中任何一个电阻,其I-U图线的斜率大于图线a的斜率,则两电阻并联后的I-U图线在区域Ⅰ。
B
D
AD
题组三 改装电流表
C
【小提示】
(1)表头:小量程的电流表,符号为G。
(2)表头的三个参数:
满偏电流Ig、满偏电压Ug、内阻Rg。
根据欧姆定律,三个参数之间的关系是Ug=IgRg。
D
B
题组四 改装电压表
C
A
C
谢谢!