2.3 电阻的串联、并联及其应用ppt课件

2 3电阻的串联 并联及其应用 一 认识电路 1 什么是的串联 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 2 什么是电路的并联 把两端接入电路的方式 即并列的连在电路中 I I1 I2 I3 串联电路各处的电流相同 2 并联电路 并联电路的干路电流等于各支路的电流之和 二 电流特点 1 串联电路 I I1 I2 I3 讨论 如果有更多的导体串联或并联 结论如何 U U1 U2 U3 结论 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和 三 电压特点 1 串联电路 比较电压关系 U U1 U2 U3 结论 并联电路的总电压与各支路的电压相等 2 并联电路 比较电压关系 U1 U2 U3 U1 U2 U3 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 四 电阻特点 1 串联电路 讨论 多个电阻串联呢 2 并联电路 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 小结 1 串联电路 2 并联电路 讨论 R1和R2并联后R n个相同电阻 R1 串联或并联 其总电阻R 不同阻值的电阻串联 总电阻与其中最大电阻有何关系 三个电阻并联呢 不同阻值的电阻并联 总电阻与其中最小电阻有何关系 若R1远大于R2 R 串联 并联电路中 某一电阻增大或减小 总电阻如何变 并联电路中 支路增多 总电阻如何变 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 1B 2 1 1C 3 2 1D 以上都不对 R1 R1 R2 R3 R3 a b c d A 100V 20V 40V 40V 100V 50V 25V 25V 当堂练习 如图所示电路中 R1 20 R2 40 R3 60 R4 20 R5 40 则下列说法正确的是 A 若UAB 140V C D端开路 则UCD 84VB 若UAB 140V C D端开路 则UCD 140VC 若UCD 104V A B端短路 则通过R1的电流为0 6AD 若UCD 104V A B端短路 则通过R3的电流为0 4A R1 R4 R3 R2 R5 A B C D ACD 有四盏灯 接入如图的电路中 1和 2的电阻均为484 3和 4的电阻均为1210 把电路接通后 四盏灯的电流之比I1 I2 I3 I4 L1 U L2 L3 L4 7 5 2 7 五 电流计 1 作用 测量电路中的电流 2 原理 磁场对电流的作用 3 连接 串接 4 内阻 电流计本身的电阻 6 量程 满偏电流 Ig 满偏电压 Ug 5 电路图符号 7 读数 也可读电压 8 测量实际电流 电压的困难 灵敏电表的参数 1 满偏电流电流表指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫满偏电流 2 电流表的内阻表头G的电阻Rg叫做电流表的内阻 用Rg表示表头线圈的电阻一般为几百到几千欧 说明 如果电流超过满偏电流 不但指针指不出示数 表头还可能被烧毁 每个电流表都有它的Rg值和Ig值 Rg和Ig是电流表的两个重要参数 3 满偏电压 表头G通过满偏电流时 加在它两端的电压Ug叫做满偏电压 根据欧姆定律可知 Ug IgRg 灵敏电表的参数 六 电流表的改装 问题 电流表能够测量的电流不超过毫安级 为了测量几安培的电流 甚至更大的电流 可以采用什么方法 说明 这样 在测量大电流时 通过电流表G的电流也就不致超过满偏电流Ig 并联了分流电阻 则在表头刻度盘上标出相应的电流值 不是表示通过电流表G的电流 而是表示通过电流表A的电流 电流表的改装 电流表的改装 如图 由 I Ig R IgRg R IgRg I Ig 若I nIg n为放大倍数 则R IgRg I Ig Rg n 1 即 电流表的改装 1 若要将电流表G改装成大量程电流表需要 并联一个电阻 分流 2 若改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A 需要并联的电阻的阻值为 例题1电流表G 内阻Rg 25 满偏电流Ig 3mA 要改装成量程为0 6A的电流表 应该如何改装 问题1 量程为0 6A的电流表的含义是什么 问题2 此电流表 量程0 6A 的表头内阻为多少 电流表的改装 电流表的改装 小结 从上面的分析可以看出 1 把电流表G改装成电流表 需要给电流表并联一个阻值小的电阻2 改装后的电流表量程越大 需要给电流表G并联的分流电阻R越小 改装后的电压表内阻就越小 思考 多量程的电流表如何改装 原理是什么 电流表的改装 练习1 若电流表的内阻Rg 1000 满偏电流Ig 100 A怎样把它改装成量程为10mA的电流表 解 R IgRg I Ig 0 1 1000 9 9 10 1 或R Rg n 1 1000 99 10 1 问题 电压表能够测量的电压也是有限的 为了测量更大的电压可以采用什么方法 七 电压表的改装 电压表的改装 说明 电压表V刻度盘上的电压值不表示加在电流表G上的电压 而是表示加在电压表上的电压 分压电阻 串联电阻R的作用是分担一部分电压 作这种用途的电阻叫分压电阻 由 电压表的改装 令 U nUg则有 电压表的改装 2 若改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V 需要串联电阻的阻值为 串联一个电阻 分压 1 若要将电流表G改装成电压表需要 例题2 一电流表G 内阻Rg 100 满偏电流Ig 3mA 把它改装成3V的电压表 需串联一个多大的电阻 问题1 量程为3V的电压表的含义是什么 问题2 该电压表的内阻多大 强调 电压表的内阻RV等于表头内阻Rg和分压电阻R串联时的总电阻 即 RV R Rg 1000 电压表的改装 电压表的改装 练习1 若电流表的内阻Rg 1000 满偏电流Ig 100 A怎样把它改装成量程为U 3V的电压表 解 Ug IgRg 0 1Vn U Ug 30 R n 1 Rg 29000 29k 电压表的改装 小结 从上面的分析可以看出 1 把电流表改装成电压表 需要给电流表串联一个阻值大的电阻2 改装后的电压表量程越大 需要给电流表G串联的分压电阻越大 改装后的电压表内阻越大 思考 多量程的电压表如何改装 原理是什么 练习2 有一个电流表G 内阻Rg 10 满偏电流Ig 3mA 要把它改装为量程为0 3V的电压表 要串联多大的电阻 改装后的电压表内阻多大 电压表的改装 1 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 2 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 小结 八 滑动变阻器的两种接法 特别提醒 1 两种接法都可以调节负载中的电流 也都可以调节负载两端的电压 只是调节的范围不同 2 在实物连接上 限流式接法一般变阻器上 下各有一个接线柱接入电路 分压式接法中变阻器上电阻丝两端同时接入电路 金属杆上有一个接线柱接入电路 即时应用 即时突破 小试牛刀 3 如图2 3 3所示的分压器电路 AB为分压器的输出端 若把滑动变阻器的滑动P置于变阻器中央 下列说法正确的是 图2 3 3 A 空载时输出电压UAB UCD 2B 当接上负载R时 输出电压UAB UCD 2C 负载R越大 UAB越接近UCD 2D 负载R越小 UAB越接近UCD 2 3 试触法 适用于Rx RV RA的阻值关系都不能确定的情况 如图2 3 6所示 把电压表的接线端分别接b c两点 观察两电表的示数变化 若电流表的示数变化明显 说明电压表的分流对电路影响大 应选用内接法 若电压表的示数有明显变化 说明电流表的分压作用对电路影响大 所以应选外接法 图2 3