11.4串联电路和并联电路—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册课件

11.4串联电路和并联电路
一、串联电路的基本特点及规律
即I1=I2 = … =In
即 U总 =U1 +U2 + …+Un
P总 =P1 +P2 + …+Pn
R总 =R1 +R2…+Rn
1.基本特点：
1）电流处处相等
2.规律
2）总电压等于各部分电压之和
二、并联电路的基本特点及其规律
即U总=U1=U2=…=Un
即 I总=I1+ I2+…+In
P总=P1+P2+…+Pn
I1R1=I2R2=…InRn=U
P1R1=P2R2=…=PnRn= U2
U
R1
R2
R3
1.基本特点：
1）并联电阻两端电压相等
2）总电流等于各支路电流之和
2.规律
3)并联电路多一条支路, R并减小
4)任一条支路电阻增大, R并增大
3.并联电路电阻的特殊规律
越并越小
串联电路也是如此
混联电路也是如此
纯电阻电路中，只有某一部分电阻变化时，总电阻变化趋势同这一部分电阻变化趋势相同。
并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻
例1：三个阻值均为12Ω的电阻，任意组合连接，总电阻可能为 。
4 8 18 36
例2：如图所示，A、B两端电压不变，将变阻器R2的滑动端P向左移动，B、C间的等效电阻将 ，电阻R1上电压将 ，灯泡L会 。
P
C
L
A
B
R2
R1
变小
变大
变暗
例3：如图所示，要使AB间的总电阻恰等于R0，则R1=________(设R0已知).
例4：如图所示，一长电阻网络，长度未知，图中最右端的电阻阻值为1Ω，其余电阻中竖直方向放置的阻值均为2Ω，水平放置的阻值均为0.5Ω，求图中a、b两点间的电阻.
1Ω
答案：8W
练习：如图电路中，ab间的电压为8V，输入给这个电路的总功率是多少瓦？
2Ω
4Ω
2Ω
6Ω
4Ω
4Ω
4Ω
4Ω
6Ω
A
E
C
D
R
10R
9R
F
B
练习：如图电路，各电阻阻值已标出，当输入电压UAB=110V时，输出电压UCD=_______。
例5：如图所示电路中， R1=R3＞R2=R4，在A、B两端加上电压后，比较各电阻消耗功率大小，正确的是
A、P1=P3＜P2=P4
B、P2＞P1＞P4＞P3
C、P2＞P1＞P3＞P4
D、P1＞P2＞P4＞P3
答案： D
R1
R2
R3
R4
例6：如下图，额定电压均为110V，额定功率分别
为PA=100W，PB=40W的电灯A和B接在220V的电路
上，使电灯正常发光，且电路消耗的功率最小的是：
B
A
A
B
A
B
B
A
(C)
(D)
(B)
(A)
UB＞110V
UB＞110V
P总=200W
P总=280W
例7:如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3为( )
A.4:2:1
B.2:1:1
C.3:2:1
D.以上都不对
R1
R1
R2
R3
R3
a
b
c
d
A
R2
R3
R3
a
b
c
d
R1
R1
R2
a
b
c
d
100V
20V
40V
40V
100V
50V
25V
25V
练习：如图所示电路中, R1=20Ω, R2=40Ω, R3=60Ω, R4=20Ω, R5=40Ω,则下列说法正确的是 ( )
A.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=84V
B.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=140V
C.若UCD=104V,A、B端短路,则通过R1的电流为0.6A
D.若UCD=104V,A、B端短路,则通过R3的电流为0.4A
R1
R4
R3
R2
R5
A
B
C
D
ACD
练习：如图所示，AB和A'B'是长度均为２km，今发现在距A和A'等远的两点C和C'间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．现用电压为90V电源接在AA'间时，测得BB'间电压为72V；将此电源接在BB'间，测得AA'间的电压为45V，由此可知A与C相距 km.
0.4
三、电路简化的方法
1.等势点排列法
判定各结点电势的高低，把各结点按电势由高到低的顺序排列，再将各结点间的支路画出
2.电流分支法
按电流方向，自左至右将各元件、结点、分支逐一画出
三、电路简化的方法
2）沿电流方向每经过一个电阻电势都要降低
3）并联电路中，各支路两端电势分别相等
1）理想导线，各点电势相等
·
·
·
·
A
B
C
D
R1
R2
R3
4）电路中，电源正极电势最高，负极电势最低
3.关于电势
1）无电流的支路可以去除
理想电压表可视为断路
电压稳定时电容器可视为断路
2）电势相等的各点可以合并
理想导线可任意长短
理想电流表可视为短路
定值电阻无电流通过时视为导线
实际电流表、电压表视为定值电阻
4.电路简化的基本原则
三、电路简化的方法
例8：如图电路中，各个电阻都是2Ω，电流表内阻不计，在B、C两点间加6V电压时，电流表的读数是________。
答案：1A
D
例9：如图电路，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，R3＝30Ω。a、b两点间加有恒定电压Uab =6V ，求：
⑴若①和②均为理想电压表，则两表示数各多大？
⑵若①和②分别为理想电流表和理想电压表，则两表示数各多大？
⑶若①和②均为理想电流表，则两表示数各多大？
（3）0.5A，0.9A
（1）3V，5V
（2）0.2A，6V
练习：四个电阻R1、R2 、R3、R4如图所示连接,若R1=R2=R3=R4=2Ω,且R1两端的电压为4V,求:
(1)电路的总电阻.(2)电阻R2两端的电压
R总=1.2Ω
R1
R2
a
b
R3
R4
c
d
U2=6V
R1
R2
a
b
c
d
R3
R4
例10：如图5所示电路，已知电压恒定为16V，R1=R4=R5=24Ω，R2=R3=12Ω，不考虑电流表和电压表对电路的影响，试求电流表、电压表的读数。
答案:（I1=1／3A，I2=1／3A，U=14V）
例11：如图3所示电路，电源的电压U=10V，电阻R1=5Ω，R2=R3=R4=10Ω，电流表的内阻忽略不计。求电流表的示数。
答案：总电流是2A，
流过R2的电流是1A，
流过R3的电流是0.5A，
电流表测的是流过R2和R3的电流之和
电流表的示数是1.5A。
例12：如图所示,设R1=R2=R3=R4=R,
求:电键S闭合和开启时,A、B两端电阻之比。
S
A
R1
B
R2
R3
R4
B
R1
A
R2
R3
R4
S
5:6
例13：如图所示四个相同灯泡接在电路中，比较它们的亮度，正确的说法是（ ）
(A)L4最亮
(B)L3最亮
(C)L1和L2同样亮
(D)L3和L4同样亮
答案：AC