高中物理 第二章 恒定电流 4 串联电路和并联电路课件 新人教版选修

4串联电路和并联电路 1 掌握串 并联电路的电流关系和电压关系 2 理解并能推导串 并联电路的电阻关系 3 应用串 并联特点改装电压表和电流表 如果我们在实验室做电学实验时仔细观察 就会发现 用于连接电路的导线都是用多芯导线做成的 这是为什么 提示 多芯导线连接电路时 相当于多个相同的导线并联 使电路中的总电阻变小 2 电流表和电压表 1 电流表G 表头 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G 表头 改装而成的 小量程电流表主要有三个参数 电流表的电阻称为内阻 用字母Rg表示 指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流 电流表通过满偏电流时加在它两端的电压Ug叫作满偏电压 上述三个物理量的关系为Ug IgRg 2 电压表和电流表的改装 当把电流表G改装成量程为U的电压表时 应当串联一个电阻R 该电阻起分压作用 因此叫分压电阻 与三个参数间的关系为U Ig Rg R 当把电流表G改装成量程为I的电流表 也叫安培表 时 应当并联一个电阻 该电阻起分流作用 因此叫作分流电阻 与三个参数间的关系为IgRg I Ig R 特别提醒 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是不变的 即通过表头的最大电流Ig并不改变 2 改装后电压表的量程等于小量程电流表指针满偏时对应的R和小量程电流表串联电路的总电压 改装后电流表的量程等于小量程电流表指针满偏时对应的R与小量程电流表并联电路的总电流 特别提醒在用伏安法测电阻的实验中 在设计电路及实物连线时 要特别注意两点 一是电流表应内接还是外接 二是滑动变阻器采用限流还是分压 类型一 类型二 类型三 串 并联电路的计算 例1 两个用电器的额定电压都是6V 额定电流分别是I1 0 1A和I2 0 3A 1 把这两个用电器并联后接在电压为8V的电路中 要使它们正常工作 应附加多大的电阻 2 如果把它们串联后接在12V的电路上 要使它们正常工作应该接多大的电阻 类型一 类型二 类型三 点拨 1 两个用电器的额定电压都是6V 并联后接入6V的电路上就能正常工作 而今电路的电压是8V 大于6V 故应串联一个分压电阻Rx 使其分担2V的电压 2 两个用电器不能简单地串联 因串联后两个用电器的分压不同 不能均分12V的电压 类型一 类型二 类型三 类型一 类型二 类型三 类型一 类型二 类型三 题后反思为使用电器正常工作 加在它们两端的电压必须是额定电压 或通过它们的电流必须是额定电流 若电源电压不满足要求 就要用学过的串 并联知识进行电路整合 类型一 类型二 类型三 类型一 类型二 类型三 电流表的改装 例2 已知电流表的内阻Rg 120 满偏电流Ig 3mA 要把它改装成量程是6V的电压表 应串联多大的电阻 要把它改装成量程是3A的电流表 应并联多大的电阻 点拨 电压表是由一只电流表跟一只定值电阻串联而成的 串联的电阻起分压作用 改装后的电压表量程不同是因为串联的电阻不同 电流表是由一只电流表跟一只定值电阻并联而成的 并联的电阻起分流的作用 并联不同阻值的电阻改装后的量程不同 类型一 类型二 类型三 类型一 类型二 类型三 题后反思改装后的电压表表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压 改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流 类型一 类型二 类型三 类型一 类型二 类型三 类型一 类型二 类型三 类型一 类型二 类型三 类型一 类型二 类型三 题后反思滑动变阻器分压接法比限流接法输出的电压范围大 类型一 类型二 类型三 触类旁通在例3中 1 若当S断开时 在R2两端并联一个内阻不很大的电压表 电压表的示数范围还是4 8 8V吗 2 当S闭合时 若去掉R2 P C之间断开 把AB间的8V电压加在PC间 当滑片移动时 AB间可得到的电压变化范围是多少 解析 1 不再是4 8 8V 因电压表与R2并联 当滑片P在最下端时 RV与R2的并联阻值小于R2 总电阻变小 干路电流变大 R1上的电压变大 并联部分即电压表示数会小于4 8V 但最大电压仍为滑片P在最上