高中物理选修3-1人教新课标2.4串联电路和并联电路（23张ppt）

(共23张PPT)
2.4
串联电路和并联电路
回顾与思考
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?
学习目标
串联电路和并联电路
1.
串联电路
导体依次首尾相连
电流关系
I
=
I1=
I2=
I3
电压关系
U=U1+U2+U3
电阻关系
R=R1+R2+R3
I
I1
I2
I3
R1
R2
R3
U
U1
U2
U3
2.
并联电路
导体并列相连
电流关系
I
=
I1+
I2+
I3
电压关系
U=U1=U2=U3
电阻关系
I
I1
I2
I3
R1
R2
R3
U
探究1：串联电路中电压分配与电阻的关系
R1
R2
I
I1
I2
U
R2
R1
U1
U2
U
I
探究2：并联电路中电流分配与电阻的关系
电流分配和电阻成反比
电压分配和电阻成正比
探究3：根据串、并联电路中电阻的关系讨论下列问题
②n个相同电阻(R1)串联或并联，其总电阻R=？
③不同阻值的电阻串联，总电阻与其中最大电阻有何关系？
④不同阻值的电阻并联，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？
①R1和R2并联后R=？
(若R1远大于R2，R=？)
思考
1.
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
电压表和电流表
小量程的电流表G（表头）
（1）工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏转角与通过线圈的电流成正比。
（2）内阻:电流计内阻Rg
（3）量程：满偏电流
Ig
（4）满偏电压Ug
（5）电路图符号：
G
2.
小量程电流表改装为电压表及大量程电流表
（1）电流表改装电压表的原理：串联一个电阻，分担一部分电压
U
Rg
R
Ug
UR
Ig
G
U
Ig
V
（2）表头改装为大量程电流表的原理：并联一个电阻，分担一部分电流
Ug
A
I
Ug
I
Ig
IR
R
Rg
G
表头改装为电压表及大量程电流表的比较
改装电压表
改装电流表
电路
R的作用
R的计算
电表的总电阻
分压
分流
伏安法测电阻
原理
用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R，即
2.
电流表内、外接法的比较
外接法
内接法
误差来源
测量结果
测量条件
电压表内阻的分流
R真＞R测
R真＜R测
R>>RA
R<电流表内阻的分压
电路
A
V
R
A
V
R
3.
两种接法的选择方法
（1）组织比较法：若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的内阻，则
当
时，选用电流表内接法．
时，选用电流表外接法．
当
用外接法．
即
用内接法．
（2）试触法
按图连接好电路，让电压表一根接线S，先后在A、B处接触一下，若电压表示数有明显变化，电流表变化不大，用外接法；若电流表示数有明显变化，电压表变化不大，则用内接法。
A
V
R
A
B
S
S
点拨——伏安法测电阻的两点提醒
（1）伏安法测电阻时，无论电流表是内接还是外接，都会产生误差。
（2）试触法中两表示数变化是否明显，不能比较两表数的绝对变化量，应比较相对变化量，即：
滑动变阻器的两种接法
限流式
（1）待测电阻Rx的电压可调范围：
（2）限流式电路的特点:
电压不能从零开始调节,调节范围较小，但电路结构较为简单
电能损耗较小
E
s
R
A
B
P
Rx
2.
分压式
（1）待测电阻Rx的电压可调范围：
（2）分压式电路的特点:
电压可以从零开始调节到电源电动势，调节范围较大，但电路结构较为复杂
电能损耗较大
E
s
P
Rx
R
A
B
3.
限流电路、分压电路的选择原则
限流式
分压式
变阻器
电能损耗
较大阻值
较小
较大
R＞10Rx，应选择限流式电路
R＜10Rx，应选择分压式电路
若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路
如无此要求，即
可调范围
较小阻值
课堂小结
巩固训练
例1．如图所示，AB间的电压力30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，UCD的变化范围是（
）
A.
0～10V
B.
0～20V
C.
10V～20V
D.
20V～30V
C
例2.如图所示，用伏安法测电阻R，按图中甲图测得的结果为R1，按乙图测得为R2，若电阻的真实值为R，则（
）
A．R1>R>R2
B．R1C．R>R1，R>R2
D．R1＝R＝R2
A