串联电路并联电路PPT课件

1、第二章第二章 恒定电流恒定电流 第四师六十四团中学吴平瑞 小灯泡的串联电路。小灯泡的串联电路。小灯泡的并联电路。小灯泡的并联电路。 知识导航 串联电路：串联电路： 把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式 叫做串联。叫做串联。 并联电路：并联电路： 把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起， 然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并 联。联。 在进入正课之前让我们先回顾一下初中学过的知识，回顾一在进入正课之前让我们先回顾一下初中学过的知识，回顾一 下

2、串联电路与并联电路的定义。下串联电路与并联电路的定义。 我们已经知道，恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，我们已经知道，恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的， 任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少。任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少。 串联电路：串联电路： 0123 上图是一个最简单的串联电路，要使串联电路中各处的电上图是一个最简单的串联电路，要使串联电路中各处的电 荷分布保持不变，相同时间内通过荷分布保持不变，相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量必各点的电荷量必 须相等，因此，须相等，因此，串联电路各处的电流相等串联电路各处的电流相等，即，即 I0=I1=I2=I3 并联电路

3、：并联电路： 0 1 2 3 上图是简单的并联电路图，在此图中，只有在相同时间内流上图是简单的并联电路图，在此图中，只有在相同时间内流 过干路过干路0点的电荷量等于进入各支路点的电荷量等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和，各点的电荷量之和， 才能保持电路各处的电荷量的分布恒定不变。因此，才能保持电路各处的电荷量的分布恒定不变。因此，并联电路的并联电路的 总电流等于各支路电流之和总电流等于各支路电流之和，即，即 I0=I1+I2+I3 串联电路：串联电路： 0123 在上图中，如果以在上图中，如果以 、 、 、 分别表示电路中分别表示电路中0、1、 2、3各点的电势，以各点的电势，以U01、

4、U12、U23、U03分别表示分别表示0与与1、1与与2、 2与与3、0与与3的电势差（即电压），那么从电势差跟电势的关系知的电势差（即电压），那么从电势差跟电势的关系知 道，道， 0 1 3 2 1001 U 2112 U 3223 U 因此因此 另一方面另一方面 所以所以 即即串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。 U01+U12+U23=U 30231201 UUU 0330 U 并联电路：并联电路： 0 1 2 3 在上图中，如果不考虑导线的电阻，在上图中，如果不考虑导线的电阻，0、1、2、3各点之间没有各点之间没有 电势差，它们具有相同

5、的电势。同样，几个电阻右边的电势也相电势差，它们具有相同的电势。同样，几个电阻右边的电势也相 同，因此，同，因此，并联电路的总电压与各支路电压相等并联电路的总电压与各支路电压相等。如果以。如果以U1、U2、 U3代表图中三个电阻两端的电压，则代表图中三个电阻两端的电压，则 U1=U2=U3=U 串联电路：串联电路： U U2U1 R2R1 I 如图将两个电阻如图将两个电阻R1、R2串联起来接到电路里，作为一个整体，串联起来接到电路里，作为一个整体， 它相当于一个电阻。那你知道这个电阻的大小和原来两个电阻的它相当于一个电阻。那你知道这个电阻的大小和原来两个电阻的 大小有什么关系吗？大小有什么关系

6、吗？ 下面我们根据学过的知识推导一下这个电阻的大小和原来两下面我们根据学过的知识推导一下这个电阻的大小和原来两 个电阻大小的关系。个电阻大小的关系。 由于由于R1与与R2是串联的，它们两端的总电压是串联的，它们两端的总电压U等于两个电阻等于两个电阻 上的电压上的电压U1、U2之和，即之和，即 U=U1+U2 根据串联电路的电流的性质我们知道，流过两个电阻的电流根据串联电路的电流的性质我们知道，流过两个电阻的电流 I是一样的，上式两旁同除以电流是一样的，上式两旁同除以电流I，于是得到，于是得到 推导 I U I U I U 21 由欧姆定律，可得由欧姆定律，可得 同样，当电路中串联多个电阻时，我

7、们也可以根据上面的思同样，当电路中串联多个电阻时，我们也可以根据上面的思 路证明得到路证明得到 即即串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。 R=R1+R2 R=R1+R2+ 并联电路：并联电路： U R2 R1 I2 I1 I 如图将两个电阻如图将两个电阻R1、R2并联起来接到电路里，作为一个整体，并联起来接到电路里，作为一个整体， 它相当于一个电阻，那么你知道这个电阻的大小与两个电阻的大它相当于一个电阻，那么你知道这个电阻的大小与两个电阻的大 小有什么关系？小有什么关系？ 下面我们根据以前学过的知识推导一下这个电阻的大小与其下面我们根据以前学过的知识推

8、导一下这个电阻的大小与其 他两个电阻大小的关系。他两个电阻大小的关系。 推导 由于由于R1与与R2是并联的，流过它们的总电流是并联的，流过它们的总电流I等于两个电阻上的电等于两个电阻上的电 流流I1、I2之和，即之和，即 I=I1+I2 根据并联电路的电压的性质我们知道，两个电阻的电压根据并联电路的电压的性质我们知道，两个电阻的电压U是是 一样的，上式两旁同除以电压一样的，上式两旁同除以电压U，于是得到，于是得到 U I U I U I 21 由欧姆定律，可得由欧姆定律，可得 不难证明，如果多个电阻并联，那么不难证明，如果多个电阻并联，那么 即即并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和并联

9、电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 21 R 1 R 1 R 1 21 R 1 R 1 R 1 小资料小资料 1.n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的n分之一；分之一； 2.若干不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻。若干不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻。 U R R I2 I1 I R I3 先看一下三个相同的先看一下三个相同的 电阻并联，让我们求一下它电阻并联，让我们求一下它 的总电阻。的总电阻。 证明一 图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知 道总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之

10、和。道总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 即即 R 3 R 1 R 1 R 1 R 1 总 3 R R 总 由上述推论我们得到图中总电阻等于一个电阻的三分之由上述推论我们得到图中总电阻等于一个电阻的三分之 一。一。 证明二 U R2 R1 I2 I1 I R3 I3 右图三个不同的电阻右图三个不同的电阻 并联，其中并联，其中R1最小，最小，让我让我 们求一下它的总电阻，然后们求一下它的总电阻，然后 看一下总电阻的大小。看一下总电阻的大小。 图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知道总电图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知道总电 阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。阻的倒数等于

11、各支路电阻的倒数之和。 即即 由左侧由左侧 推论我们可推论我们可 以得出三个以得出三个 不同的电阻不同的电阻 并联，总电并联，总电 阻小于其中阻小于其中 最小的电阻。最小的电阻。 从而扩充到从而扩充到 若干不同的若干不同的 电阻并联。电阻并联。 321 R 1 R 1 R 1 R 1 总 213132 321 RRRRRR RRR R 总 213132 321 RRRRRR RRR R 总 1 RR 总 ggg UIR 2. 三个主要参数 内阻:电流计内阻Rg 量程：满偏电流 Ig 满偏电压Ug： 3.3.电路图符号：电路图符号： G G 电流计电流计(表头表头) 1.1.作用：作用：测量微小

12、电流和电压测量微小电流和电压 0 0 1 12 2 3 3 mAmA 例1.有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1 mA.要把它改装为量程0 0.6 A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？ 电流表电流表 在表头上在表头上并并联联一个阻值一个阻值较小较小的电阻的电阻 R R并 并=0.050 =0.050 R RA A=0.050=0.050 A U I IR R= 若I =nIg (n为放大倍数) G I Ig Rg R I-Ig 则R= g R n1 R 并 即： 电流表的改装 如图：由 (I-Ig) R= Ig Rg gg g I R II ggg gg I RR

13、 (nII )n1 解：（R1+R2） (I1-Ig) = Ig Rg R1+R2=Ig Rg(I1-Ig)= 1000.5 =200 Ig （Rg+ R2）=(I2-Ig) R1 （Rg+R2）=(I2-Ig) R1Ig=19R1 R1=20 R2=180 电压表电压表 例例2.2.有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=30=30，满偏电流，满偏电流I Ig g=1 mA.=1 mA.要把它改装为量程要把它改装为量程0 03 V3 V 的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？ 在表头在表头串联串联一个一个阻值较

14、大阻值较大的电阻的电阻 R R串 串=2.97 =2.9710103 3 Rv=3.00 k Rv=3.00 k Ig Rg R Ug UR U V U gg g UUU RR 令：U=nUg则有 (1) g gg g UU RRnR U G U Ug U-Ug RgR 由： 若改装成一个量程为Ug的n倍的电压表，需要串联电阻的阻值为 1 g RnR 电压表的改装 电路图如图所示: R1 G V R S 改装电压表的电路图 V 为标准电压表， R为滑动变阻器（分压式接法）， 虚线框中为改装电压表. 课堂小结 把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做把几个导体依次首尾相连，接入电路，

15、这样的连接方式叫做 串联。串联。 把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这 两端接入电路，这样的连接方式叫做并联。两端接入电路，这样的连接方式叫做并联。 串联电路各处的电流相等 I0=I1=I2=I3 并联电路的总电流等于各支路电流之和 I0=I1+I2+I3 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和 U01+U12+U23=U 并联电路的总电压与各支路电压相等 U1=U2=U3=U 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 R=R1+R2+ 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 21 R 1 R 1 R 1 电压表：电压

16、表： G U Ig Rg R 电流表：电流表： G I R RgIg 改装电压表的改装电压表的 电路图。电路图。 改装电流表的电改装电流表的电 路图。路图。 课堂练习 1.电阻电阻R1和和R2并联在电路中时，通过并联在电路中时，通过R1的电流强度是通过的电流强度是通过R2 电流强度的电流强度的n倍，则当倍，则当R1和和R2串联在电路中时，串联在电路中时， R1两端的电压两端的电压 U1与与R2两端的电压两端的电压U2之比为（之比为（ ） A. n； B. n2； C. 1/ n； D. 1/ n2； C 2.如图甲所示电路中，电流表如图甲所示电路中，电流表A1和和A2内阻相同，内阻相同， A2

17、与与R1 串联，当电路两端接在电压恒定的电源上时，串联，当电路两端接在电压恒定的电源上时， A1的示数为的示数为3A， A2的示数为的示数为2A；现将；现将A2改为与改为与R2串联，如图乙所示，再接在串联，如图乙所示，再接在 原来的电源上，那么：（原来的电源上，那么：（ ） A2 A1 R1 R2 甲甲 A2 A1 R1 R2 乙乙 A. A1示数必增大，示数必增大， A2示数必增大；示数必增大； B. A1示数必增大，示数必增大， A2示数必减小；示数必减小； C. A1示数必减小，示数必减小， A2示数必增大；示数必增大； D. A1示数必减小，示数必减小， A2示数必减小。示数必减小。

18、B 3如图所示，如图所示，R1=8、R2=2、R3=3.2通以电流通以电流,各个电各个电 阻电压之比阻电压之比U1:U2:U3=_，各电阻电流强度之比，各电阻电流强度之比 I1:I2:I3=_ 。 R1 R2 R3 13 2 2 13 8 5 高考链接 1.（2004.全国理综全国理综I.18）如图所示电阻）如图所示电阻R1、R2、R3的阻值相的阻值相 等，电池的内阻不计。开关等，电池的内阻不计。开关K接通后流过接通后流过R2的电流是的电流是K接通前的接通前的 （ ） K R1 R2R3 A. 1/2 D. 1/4 C. 1/3 B. 2/3 B 由串、并联知识可得，在由串、并联知识可得，在K

19、没接通时，没接通时，R1、 R2串联，串联， 在在K接通后，接通后，R2、R3并联，再跟并联，再跟R1串联串联 由由 ,所以所以B选项正确。选项正确。 R E I 2 1 R E R E R R E II 33 2 2 1 2 2 1 2 1 22 3 2 2 3 1 2 R E R E I I 提示提示 问题与练习 （2 2）设负载电阻为）设负载电阻为R0，变阻器下部分电阻为，变阻器下部分电阻为Rx x，电路结构，电路结构 为为R0与与Rx x并联后，再与并联后，再与( (R- Rx x) ) 串联，有串、并联电路的特点串联，有串、并联电路的特点 可得可得 转下一页转下一页 1. 1.答：答

20、： （1 1）因为）因为R1与与R2串联，设通过它们的电流为串联，设通过它们的电流为I，可知，可知U1= =I R1， ，U= =I（ （ R1+ R2），），所以电所以电 压之比压之比 与电阻之比与电阻之比 相等。相等。 U U 1 21 1 RR R 当当Rx=0时时Ucd=0,当当Rx=R时时Ucd=U，所以，所以Ucd可以取可以取0至至U的任的任 意值。意值。 U R) R RR R( R RR RR RR RR U )R-RR R U x 0 x 0 x0 x0 x0 x0 x cd （ 并 并 说明：可以引导学生对变阻器华滑动触头分别滑到变阻器两说明：可以引导学生对变阻器华滑动触头

21、分别滑到变阻器两 端，进行定性分析。还可以将变阻器的这种分压连接于限流连接端，进行定性分析。还可以将变阻器的这种分压连接于限流连接 进行比较，分析它们改变电压的作用和通过它们的电流情况，进进行比较，分析它们改变电压的作用和通过它们的电流情况，进 一步提高学生的分析能力。一步提高学生的分析能力。 2.答：甲图中，电流表测到的电流实际上是电压表和电阻并联答：甲图中，电流表测到的电流实际上是电压表和电阻并联 部分的总电流，所以一电阻的测量值为电压表和电阻并联部分的部分的总电流，所以一电阻的测量值为电压表和电阻并联部分的 总电阻，即总电阻，即 4.80 104.87 104.87 RR RR R 3

22、3 V V 测甲 乙图中，电压表测到的电压实际上是电流表和电阻串联部乙图中，电压表测到的电压实际上是电流表和电阻串联部 分的总电压，所以电阻的测量值为电流表和电阻串联部分的总分的总电压，所以电阻的测量值为电流表和电阻串联部分的总 电阻，即电阻，即 由于电压表和电流表的内阻的影响，两种测量电路都存在系由于电压表和电流表的内阻的影响，两种测量电路都存在系 统误差，甲图中测量值小于真实值，乙图中测量值大于真实值，统误差，甲图中测量值小于真实值，乙图中测量值大于真实值， 但两种电路误差的大小是不一样的。但两种电路误差的大小是不一样的。 说明：可以引导学生进一步讨论两种电路的误差大小与待测说明：可以引导

23、学生进一步讨论两种电路的误差大小与待测 电阻阻值之间的关系，知道在实际测量中如何选择电路以减小测电阻阻值之间的关系，知道在实际测量中如何选择电路以减小测 量误差。量误差。 5.87)1.04.87(RRR A测乙 3.答：可以发生。产生这种现象的原因是电压表内阻的影答：可以发生。产生这种现象的原因是电压表内阻的影 响。当电压表并联在响。当电压表并联在R1两端时，电压表和两端时，电压表和R1的并联电阻小于的并联电阻小于R1， 测得的电压小于测得的电压小于R1、R2直接串联时直接串联时R1分得的电压。同样，当电分得的电压。同样，当电 压表和压表和R2并联时，测得的电压也小于并联时，测得的电压也小于

24、R1、R2直接串联时直接串联时R2分得分得 的电压。所以两次读数值和小于总电压。的电压。所以两次读数值和小于总电压。 4.答：当使用答：当使用a、b两个端点时，接两个端点时，接10V电压，电流表满偏，即电压，电流表满偏，即 电流为满偏电流。电流为满偏电流。Ig（Rg+R1）=10V，解得，解得 当使用当使用a、c两个断点时，两个断点时，Ig（Rg+R1+R2）=100V,解得解得 说明：本题的困难在于，学生不容易理解使用说明：本题的困难在于，学生不容易理解使用a、b两个端点时，两个端点时， R2与电流表串联再与与电流表串联再与R1并联后也是电流表，能够测量电流。并联后也是电流表，能够测量电流。

25、 5.答：当使用答：当使用a、b两个端点时，两个端点时，R2与电流表串联后再与与电流表串联后再与 R1并联，可得并联，可得 Ig（Rg+R2）=（I1-Ig）R1 当使用当使用a、c两个端点时，两个端点时，R1与与R2串联后再与电流表并联，串联后再与电流表并联， 可得可得 IgRg=（I2-Ig）（）（R1+R2） 联立解得联立解得 ， 。41.0R 1 67.3R 2 知识导航 并联电路：并联电路： 0 1 2 3 上图是简单的并联电路图，在此图中，只有在相同时间内流上图是简单的并联电路图，在此图中，只有在相同时间内流 过干路过干路0点的电荷量等于进入各支路点的电荷量等于进入各支路1、2、3

26、各点的电荷量之和，各点的电荷量之和， 才能保持电路各处的电荷量的分布恒定不变。因此，才能保持电路各处的电荷量的分布恒定不变。因此，并联电路的并联电路的 总电流等于各支路电流之和总电流等于各支路电流之和，即，即 I0=I1+I2+I3 由欧姆定律，可得由欧姆定律，可得 同样，当电路中串联多个电阻时，我们也可以根据上面的思同样，当电路中串联多个电阻时，我们也可以根据上面的思 路证明得到路证明得到 即即串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。 R=R1+R2 R=R1+R2+ R= 若I =nIg (n为放大倍数) G I Ig Rg R I-Ig 则R= g R n1 R 并 即： 电流表的改装 如图：由 (I-Ig) R= Ig Rg gg g I R II ggg gg I RR (nII )n1 电压表电压表