11.4串联和并联电路 课件（31张PPT）

11.4 串联电路和并联电路
一、串、并联电路中的电流
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
2.什么是电路的并联?
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
电流特点
1.串联电路:
0
1
2
3
I0 = I1 = I2 = I3
据串联电路各处的电荷量相同得
2.并联电路:
0
1
2
3
据并联电路的总电荷等于各支路的电荷量之和得
I0 = I1 + I2 + I3
讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？
串、并联电路中电流的分配关系
并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比．
推导：在并联电路中，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U.
二、串、并联电路中的电压
1.串联电路:
0
1
2
3
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
U03=φ0－φ3
U03=U01+U12+U23
③结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路
②比较电压关系?
电压之和，串联正比分压（I=U/R）
2.并联电路:
①比较0、1、2、3点的电势关系?
0
1
2
3
4
5
6
U
U=U1=U2=U3
②比较4、5、6点的电势关系?
③比较电压关系?
并联电路的总电压与各支路的电压相等,并联反比分流（U=IR）
讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？
串、并联电路中电压的分配关系
串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比．
推导：在串联电路中，由于U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，I＝I1＝I2＝…＝In，所以有
????????????????＝ ?????????????????＝…＝ ?????????????????＝ ????????总?＝I.
?
三、串、并联电路中的电阻
1.串联电路:
R1
R2
U
U1
U2
I
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
讨论：多个电阻串联呢？
2.并联电路:
U
R2
R1
I
I1
I2
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
思考讨论：
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?
⑥混联电路中,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=？)
四、电流计(表头)
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
1.作用：测量微小电流和电压
0
1
2
3
mA
3.电路图符号：
4.满偏电流 Ig、满偏电压Ug都很小，现实中不能用表头测量实际电流、电压的大小
五、电流表G改为电压表V
1、电流表改装成电压表的原理：
串联一个大电阻，分担一部分电压
3、分压电阻的计算
分压电阻
满偏电压
2、改装后的电压表量程U
当G表满偏时电压表两端的电压值
电压表内阻
4、改装后的电压表刻度盘：
将量程U按总刻度均分或用
5、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
六、把表头G改为电流表A
1、表头改装电流表的原理：
并联一个小电阻，分担一部分电流
3、分流电阻的计算
分流电阻
2、改装后的电流表量程I
当G表满偏时电流表通过的电流值
电流表内阻
4、改装后的电流表刻度盘：
将量程I按总刻度均分或用
5、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
典例精析
例2.由四个电阻连接成的电路如图所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω.



(1)求a、d之间的总电阻；
(2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？
典例精析
解析：(1)由题图可知Rcd＝????????????????（????????+????????）＝????×????????+???? Ω＝2 Ω.
故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω.
(2)由欧姆定律知I＝????????????????＝ ????????????????A＝3 A，
即为通过R1、R2的电流．
设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，
则由并联电路电压相等，得I3R3＝I4R4；
又I3＋I4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A.
?
方法归纳
解决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．
如图所示电路，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω.

(1)如果已知流过电阻R1的电流I1＝3 A，则干路电流多大？
(2)如果已知干路电流I＝3 A，则流过每个电阻的电流多大？
变式训练
变式训练
解析：　(1)由欧姆定律得R1两端的电压
U1＝I1R1＝3×2 V＝6 V
R1、R2、R3并联，三者两端电压应相等，即U1＝U2＝U3
R2中的电流为I2＝????????????????＝???????? A＝2 A
R3中的电流为I3＝ ?????????????????＝ ???????? A＝1.5 A
干路中的电流为I＝I1＋I2＋I3＝6.5 A.
?
变式训练
解析：(2)设并联后的总电阻为R，则
????????＝????????????＋ ?????????????＋ ????????????
所以R＝?????????????????Ω
并联电路两端的电压为U＝IR＝3× ???????????????? V＝ ???????????????? V
电流分别为I1＝ ?????????????＝ （????????????????）???? A≈1.38 A
I2＝ ?????????????＝ （????????????????）???? A≈0.92 A I3＝ ?????????????＝ （????????????????）???? A≈0.69 A.
?
随堂检测
1．(多选)把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是( 　　)
A．改装的原理是串联电阻有分压作用
B．改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了
C．改装后原电流表自身的电阻也增大了
D．改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变
AD
随堂检测
2．已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为(　　)
A．1∶2∶3
B．3∶2∶1
C．2∶3∶6
D．6∶3∶2
D
3．如图所示，R2＝R4，理想电压表V1的示数为70 V，理想电压表V2的示数为50 V，则A、B间的电压为(　　)
A．140 V
B．120 V
C．100 V
D．无法计算
随堂检测
B
随堂检测
4．伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种，下列说法正确的是(　　)
A．两种接法完全等效
B．按甲图接法，测量结果偏小
C．若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小
D．若待测电阻的阻值很小，按甲图接法误差较小
C
本课小结
1.串联电路
2.并联电路
再见