2019_2020版高中物理第二章4串联电路和并联电路课件新人教版.pptx

4 串联电路和并联电路,学习目标,1.知道串、并联电路的电流和电压特点.2.掌握串、并联电路的有关计算.3.知道小量程电流表(表头)相当于一个电阻,同样遵循欧姆定律,了解满偏电流和满偏电压.4.理解表头改装成电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值.,课前预习,课堂探究,随堂演练,课前预习 掌握新知,知识梳理,一、串联电路的特点 1.串联电路:把几个导体依次 相连,接入电路的连接方式.,首尾,2.电流关系:各处的电流 ,即I= . 3.电压关系:两端的总电压等于各部分电路电压 ,即U= . 4.电阻关系:总电阻等于各部分电路电阻 ,即R= . 二、并联电路的特点 1.并联电路:把几个导体的 连在一起, 也连在一起,把这两端接入电路的连接方式.,相等,I1=I2=I3,之和,U1+U2+U3,之和,R1+R2+R3,一端,另一端,2.电流关系:总电流等于各支路电流 ,即I= .,3.电压关系:总电压与各支路电压 ,即U= .,之和,I1+I2+I3,相等,U1=U2=U3,之和,三、电压表和电流表 1.小量程电流表(表头)的三个参数,表头,最大刻度,满偏电流,IgRg,3.电流表的改装,2.电压表的改装,科学思维,1.思考判断,(1)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和.( ) (2)两并联电阻的电流与电阻成反比,两串联电阻的电压与电阻成正比.( ) (3)并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻.( ) (4)电流表中的并联电阻的作用是分去一部分电流.( ) (5)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压.( ) (6)若将分流电阻并联在电流表上改装成电流表后,分流电阻和电流表两端的电压相等.( ),2.思维探究 (1)几个电阻并联,如果电路中任一电阻增大(其他电阻不变),则总电阻怎样变化?如果几个电阻串联呢?,答案:并联电路任一支路电阻增大(其他电阻不变),总电阻将增大.串联电路中任一电阻增大,总电阻也增大. (2)几个电阻串联,如果再串联上一个电阻,总电阻如何变化?几个电阻并联,如果再并联上一个电阻,总电阻会如何变化? 答案:串联电路再串联一个电阻,总电阻会增大.并联电路再并联一个电阻,总电阻将减小. (3)小量程的电流表改装成大量程的电压表或电流表的原理是什么? 答案:利用电阻的分压或分流作用,改装电压表时利用较大电阻分压,改装电流表时利用较小电阻分流.,要点一 串联电路和并联电路的特点,课堂探究 突破要点,探究导学 香港维多利亚港的夜景与日本函馆、意大利那不勒斯并称为“世界三大夜景”.华灯初上,港湾周边的摩天大厦霓光焕发,在天际和水面之间展示着瑰丽壮观的身姿.维多利亚港瞬间化身成为声光交织的舞台,以缤纷艳丽的色彩,散发着香港这个国际大都会朝气蓬勃、多姿多彩的魅力.你知道造就价值百万夜景的霓虹灯是如何连接的吗?,答案:灯泡的基本连接方式有串联和并联.串联电路中一旦某一灯泡烧坏,其他灯泡均熄灭.并联电路中某一灯泡烧坏对其他灯没有影响.不过,若提供的照明电压较大,且霓虹灯额定电压较小时,并联电路不能直接接入电源,可将适量的灯串联成若干支路,再并联接在电源上,也可通过变压器等降压装置使并联的霓虹灯的电压不超过其额定电压.,要点归纳 1.串联电路、并联电路总电阻的几个常用推论的比较,(2)并联电路具有分流作用.并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I1R1=I2R2=I3R3=U.,例1 (2019安徽宿州校级检测)由四个电阻连接成的电路如图所示.R1= 8 ,R2=4 ,R3=6 ,R4=3 .,(1)求a,d之间的总电阻;,答案:(1)14 ,答案:(2)3 A,3 A,1 A,2 A,(2)如果把42 V的电压加在a,d两端,则通过电阻R1,R2,R3,R4的电流分别是多少?,学霸笔记,处理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.,(教师备用) 例1-1:(2018湖北八校联考)用半导体材料制成热敏电阻,在温度升高时,电阻会迅速减小,将一热敏电阻接入电路中,如图所示,已知电源提供的电压U保持不变,接通开关后,随温度的升高会观察到( ) A.电流表示数不变 B.电流表示数减小 C.电压表示数增大 D.电压表示数减小,D,B,要点二 电表的改装,探究导学 实验室中的电流表和电压表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的,它们一般都有两个量程,可以根据需要测量不同大小的电压或电流. (1)若一个电流表G(表头)的内阻为Rg,能否求出其满偏电压? (2)对于电流表G(表头),其额定电压很小,如何将该电流表改装成大量程的电压表?,答案:(1)由电流表G(表头)的刻度盘得到满偏电流Ig,由欧姆定律可知,该电流表的满偏电压Ug=IgRg. (2)需将表头串联一个分压电阻,改装成大量程的电压表.,(3)对于电流表G(表头),其满偏电流很小,如何将该电流表改装成大量程的电流表?,答案:(3)需将表头并联一个分流电阻,改装成大量程的电流表.,要点归纳 1.电表改装的步骤 (1)先明确小量程电流表G的两个参数:Ig,Rg,并算出满偏电压Ug=IgRg.,(2)用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻. 改装成电压表时要串联一个阻值较大的电阻以分压. 改装成电流表时要并联一个阻值较小的电阻以分流. 2.电压表、电流表的改装对比,例2 (2019广东校级月考)一个满偏电流Ig=1 mA、内阻Rg=100 的小电流表. (1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值; (2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值.,思维导图:,答案:(1)电路图见解析,9 900 (2)电路图见解析,0.167 ,学霸笔记,(1)无论表头G改装成电压表还是电流表,它的三个特征量Ug,Ig,Rg是确定的,通过表头的最大电流Ig可由刻度盘得到.,(2)改装后电压表的量程为电流表表头满偏时分压电阻R和表头串联电路的电压之和,改装后电流表的量程为电流表表头满偏时分流电阻R与表头并联电路的电流之和. (3)电表改装的计算实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题.,(教师备用) 例2-1:(2019河北辛集中学期末)有一电流表G,内阻Rg=10 ,满偏电流Ig=3 mA. (1)要把它改装成量程为03 V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?,答案:(1)990 1 000 ,(2)要把它改装成量程为00.6 A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?,答案:(2)0.05 0.05 ,针对训练2 (2019北京通州区模拟)如图所示,(甲)图是由一个小量程电流表G和一个电阻箱R改装成的电流表,(乙)图是由同样的一个小量程电流表G和一个电阻箱R改装成的电压表.当使电阻箱R的电阻增大时,下列说法正确的是( ) A.电流表的内阻减小,量程增大 B.电流表的内阻增大,量程减小 C.电压表的内阻增大,量程减小 D.电压表的内阻减小,量程增大,B,解析:(甲)图是电流表,当使电阻箱R的电阻增大时,(甲)图中内阻增大,流过R的电流减小,则电流表量程减小,A错误,B正确;(乙)图是电压表,当使电阻箱R的电阻增大时,(乙)图中内阻增大,R两端的分担的电压增大,则量程增大,故C,D错误.,随堂演练 检测效果,1.(多选)下列说法中正确的是( ) A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零 B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻 C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大 D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小,解析:由并联电路的特点知:并联电路的总电阻比各支路的阻值都要小,且任一支路电阻增大时(其他支路不变),总电阻也增大,所以A,B,C对,D错.,ABC,2.(2019山东济宁期末)如图所示的电路中,U=90 V,滑动变阻器R2的最大电阻值为200 ,R1=100 .当滑片P滑至R2的中点时,a,b两端的电压为( ) A.30 V B.45 V C.60 V D.75 V,A,3.(2019北京石景山区一模)两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的,V1量程是5 V,V2量程是15 V.现把V1和V2串联起来测量 15 V20 V电压.下列说法中正确的是( ) A.V1和V2的示数相同 B.V1和V2指针偏转的角度相同 C.V1和V2示数不同,指针偏转的角度也不同 D.V1和V2的示数与V1和V2的内阻成反比,B,解析:由于电压表中分压电阻和表头串联,将两电压表串联,流过两表头的电流相等,两表头指针偏转角度相等,由