串联和并联电路
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文档简介
2.4串联电路和并联电路
编制： 杨绪光 校对：董志民
单县五中高二物理组 2011-10-16
【学习目标】
1、了解串联和并联电路的方式，掌握串并联电路的电流、电压和电阻关系。
2、掌握简单的串并联的相关计算问题。
3、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。
【学习重点】
熟练掌握串并联电路的特点；电组的串并联的计算
【学习难点】
表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理，并会计算分压电阻和分流电阻
【课前预习】
1、电势差和电势的关系：＿＿＿＿＿＿＿。
2、恒定电流电路内各处的电荷分布＿＿＿，任何位置的电荷都不可能＿＿＿＿＿＿＿。
3、欧姆定律的表达式：＿＿＿＿＿＿＿。
4、把几个导体依次 相连，接入电路，这样的连接方式叫做 。
5、把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做 。
【想一想】
1. 如果电路中有两个用电器,下列说法 中正确的是:[ ]
A. 闭合开关S后,灯泡同时亮的一定是串联.
B. 闭合开关S后,灯泡同时亮的一定是并联.
C. 闭合开关S后,灯泡同时亮的可能是并联,也可能是串联.
D. 条件不足,无法判定.
【课内探究】
一、、串联电路：把导体依次首尾相连，就组成串联电路。如图1
并联电路：把几个导体并列地连接起来，就组成并联电路。如图2
(1)串联电路中各处的电流＿＿＿＿，即＿＿＿＿＿＿＿＿。
并联电路中总电流等于_________，即_________________
(2)串联电路的总电压等于______________，即______________
并联电路各支路两端的电压_____，即______________
(3)串联电路的总电阻等于______________，即______________
并联电路的总电阻的倒数等于___________，即__________________________
特例：两电阻R1和R2的并联电阻，R=_________
(4)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成___比，即_________________。
并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成_____比
例1、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
三、.电压表和电流表
1、表头：表头就是一个小量程的电流表G。
从电路角度看，表头就是一个_______，同样遵从_________，与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从______上读出来的。
它有三个特征量：内阻____、满偏电流___、满偏电压___，它们之间的关系是__________。
表头的满偏电压和满偏电流一般都______，
测量较大的电压时要______一个电阻；测量较大的电流时要_____一个电阻。
2、电流表G改装成电压表?
例2、有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程0—3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？?
3、电流表G改装成大量程电流表?
例3、有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=10mA。要把它改装为量程0—0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？?
?
【当堂达标】
1、图中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。通电后经R1 、R2和R3的电流之比I1：I2：I3= ，R1、R2和R3两端的电压之比U1：U2：U3= 。.
2、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图．电压表的示数为8V，如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（ ）
小于4V
等于4V
大于4V小于8V
等于或大于8V
3、如图所示，是将滑动变阻器作分压器用的电路A、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U保持恒定，滑动片P位于变阻器的中央，列判断正确的是（ ）
A．空载（不接R）时，输出电压为U/2
B．接上负载 R时，输出电压＜ U/2
C．负载电阻R的阻值越大，输出电压越低
D．接上负载R后，要使输出电压为U/2，滑动片P须向上移动至某一位置。
4、将量程为100μA，内阻为500Ω的电流表改装成量程为10mA的电流表，并用一个标准电流表与改装后的电流表串 联，对它进行校准。改装和校准所用的器材所示。
（1）将电流表与电阻箱应并联组成改装表，电阻箱应取多大的阻值？
（2）在实物图上连线，使之成为改装表校准电路。（要求通过电流表的电流从0连续调到10mA，为防止电流过大损坏电表，串联上一个固定阻值的保护电阻）
【课后拓展】
改装电流表之前,必须知道电流表的两个参数:一是满偏电流Ig,二是电流表的内阻Rg.如图12—4—16所示是测定电流表内阻的实验电路,电流表的内阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA,用干电池做电源.实验过程中,先断开S2,合上S1,调节R,使电流表G指针满偏.然后保持R不变,合上S2,调节R’,使电流表指针偏转到满刻度的一半时,可以认为流过R’的电流也等于Ig/2,由此得Rg=R’,读出R’即得Rg.
(1)实验室中配有的可变电阻为:
A.电阻箱,阻值范围0～10Ω
B.电阻箱,阻值范围0～9999Ω
C.电位器,阻值范围0～200Ω
D.电位器,阻值范围0～20kΩ
在上述配有的可变电阻中,电路图中的R应选用_________,R’应选用________.
(2)如果按正确的步骤测得的R’为100Ω,要把这个电流表改装成量程为0.6A的电流表,则应并联的分流电阻是__________Ω.
(3)任何测量都会有误差.试分析:用上述方法测电流表内阻的测量值比真实值偏大还是偏小 _____________,根据电流表的测量值数据改装成的电流表在测量时,其读数比实际电流偏大还是偏小___________________.
(4)在测定电流表内阻的实验中认为“流过R’的电流也等于Ig/2”的条件是________.
R1
R4
R2
R5
A
B
C
D
R3
图12—4—16
编制： 杨绪光 校对：董志民
单县五中高二物理组 2011-10-16
【学习目标】
1、了解串联和并联电路的方式，掌握串并联电路的电流、电压和电阻关系。
2、掌握简单的串并联的相关计算问题。
3、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。
【学习重点】
熟练掌握串并联电路的特点；电组的串并联的计算
【学习难点】
表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理，并会计算分压电阻和分流电阻
【课前预习】
1、电势差和电势的关系：＿＿＿＿＿＿＿。
2、恒定电流电路内各处的电荷分布＿＿＿，任何位置的电荷都不可能＿＿＿＿＿＿＿。
3、欧姆定律的表达式：＿＿＿＿＿＿＿。
4、把几个导体依次 相连，接入电路，这样的连接方式叫做 。
5、把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做 。
【想一想】
1. 如果电路中有两个用电器,下列说法 中正确的是:[ ]
A. 闭合开关S后,灯泡同时亮的一定是串联.
B. 闭合开关S后,灯泡同时亮的一定是并联.
C. 闭合开关S后,灯泡同时亮的可能是并联,也可能是串联.
D. 条件不足,无法判定.
【课内探究】
一、、串联电路：把导体依次首尾相连，就组成串联电路。如图1
并联电路：把几个导体并列地连接起来，就组成并联电路。如图2
(1)串联电路中各处的电流＿＿＿＿，即＿＿＿＿＿＿＿＿。
并联电路中总电流等于_________，即_________________
(2)串联电路的总电压等于______________，即______________
并联电路各支路两端的电压_____，即______________
(3)串联电路的总电阻等于______________，即______________
并联电路的总电阻的倒数等于___________，即__________________________
特例：两电阻R1和R2的并联电阻，R=_________
(4)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成___比，即_________________。
并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成_____比
例1、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
三、.电压表和电流表
1、表头：表头就是一个小量程的电流表G。
从电路角度看，表头就是一个_______，同样遵从_________，与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从______上读出来的。
它有三个特征量：内阻____、满偏电流___、满偏电压___，它们之间的关系是__________。
表头的满偏电压和满偏电流一般都______，
测量较大的电压时要______一个电阻；测量较大的电流时要_____一个电阻。
2、电流表G改装成电压表?
例2、有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程0—3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？?
3、电流表G改装成大量程电流表?
例3、有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=10mA。要把它改装为量程0—0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？?
?
【当堂达标】
1、图中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。通电后经R1 、R2和R3的电流之比I1：I2：I3= ，R1、R2和R3两端的电压之比U1：U2：U3= 。.
2、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图．电压表的示数为8V，如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（ ）
小于4V
等于4V
大于4V小于8V
等于或大于8V
3、如图所示，是将滑动变阻器作分压器用的电路A、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U保持恒定，滑动片P位于变阻器的中央，列判断正确的是（ ）
A．空载（不接R）时，输出电压为U/2
B．接上负载 R时，输出电压＜ U/2
C．负载电阻R的阻值越大，输出电压越低
D．接上负载R后，要使输出电压为U/2，滑动片P须向上移动至某一位置。
4、将量程为100μA，内阻为500Ω的电流表改装成量程为10mA的电流表，并用一个标准电流表与改装后的电流表串 联，对它进行校准。改装和校准所用的器材所示。
（1）将电流表与电阻箱应并联组成改装表，电阻箱应取多大的阻值？
（2）在实物图上连线，使之成为改装表校准电路。（要求通过电流表的电流从0连续调到10mA，为防止电流过大损坏电表，串联上一个固定阻值的保护电阻）
【课后拓展】
改装电流表之前,必须知道电流表的两个参数:一是满偏电流Ig,二是电流表的内阻Rg.如图12—4—16所示是测定电流表内阻的实验电路,电流表的内阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA,用干电池做电源.实验过程中,先断开S2,合上S1,调节R,使电流表G指针满偏.然后保持R不变,合上S2,调节R’,使电流表指针偏转到满刻度的一半时,可以认为流过R’的电流也等于Ig/2,由此得Rg=R’,读出R’即得Rg.
(1)实验室中配有的可变电阻为:
A.电阻箱,阻值范围0～10Ω
B.电阻箱,阻值范围0～9999Ω
C.电位器,阻值范围0～200Ω
D.电位器,阻值范围0～20kΩ
在上述配有的可变电阻中,电路图中的R应选用_________,R’应选用________.
(2)如果按正确的步骤测得的R’为100Ω,要把这个电流表改装成量程为0.6A的电流表,则应并联的分流电阻是__________Ω.
(3)任何测量都会有误差.试分析:用上述方法测电流表内阻的测量值比真实值偏大还是偏小 _____________,根据电流表的测量值数据改装成的电流表在测量时,其读数比实际电流偏大还是偏小___________________.
(4)在测定电流表内阻的实验中认为“流过R’的电流也等于Ig/2”的条件是________.
R1
R4
R2
R5
A
B
C
D
R3
图12—4—16