高中物理新人教版选修-精品课件《串联电路和并联电路》

1、高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 2.4串联电路和 并联电路 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 一、认识电路一、认识电路 1.1.什么是电路的串联什么是电路的串联? ? 把几个导体元件依次首尾相连的方式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把几个元件的一端连在一起另一端也连在 一起一起, ,然后把两端接入电路的方式然后把两端接入电路的方式 2.2.什么是电路的并联什么是电路的并联? ? 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 I0 = I1 = I2 = I3 串联电路各处的电流相同串联电路各处的电流相同 2.2.

2、并联电路并联电路: : 并联电路的总电流等于各支路的电流之和并联电路的总电流等于各支路的电流之和 二、电流特点二、电流特点 0123 1.1.串联电路串联电路: : I0 = I1 + I2 + I3+ 0 1 2 3 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 U=UU=U1 1+U+U2 2+U+U3 3 三、电压特点三、电压特点 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 2.2.并联电路并联电路: : 1.1.串联电路串联电路: : U=UU=U1 1=U=U2 2=U=U3 3 并联电路的总电压与各支路的电压相等并联电路的总电压与各支

3、路的电压相等 U U R R1 1R R2 2R R3 3 U U U U1 1U U2 2U U3 3 0123 R R1 1 R R2 2 R R3 3 10 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 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 三、电阻特点三、电阻特点 1.1.串联电路串联电路: : 12 UUU 12 UUU III 12 12 UUU III 12 RRR 讨论：多个电阻串联呢？讨论：多个电阻串联呢？ 12n RRRR R1R2 U U1 U2 I 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 1.1.串联电路串联电路

4、: : 12n RRRR 2.2.并联电路并联电路: : U R2 R1 I I1 I2 12 III 12 III UUU 12 12 III UUU 12 111 RRR 讨论：多个电阻并联呢？讨论：多个电阻并联呢？ 12 1111 n RRRR 并联电路的总电阻的倒数等于各支路并联电路的总电阻的倒数等于各支路 电阻的倒数之和电阻的倒数之和 三、电阻特点三、电阻特点 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 12n RRRR 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 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路

5、1.1.串联电路串联电路: : 12n RRRR 2.2.并联电路并联电路: : 12 1111 n RRRR 讨论：讨论： n n个相同电阻个相同电阻(R(R1 1) )串联或并联串联或并联, ,其总电阻其总电阻R=R=？ 不同阻值的电阻串联不同阻值的电阻串联, ,总电阻与其中最大电阻有何关系总电阻与其中最大电阻有何关系? ? 不同阻值的电阻并联不同阻值的电阻并联, ,总电阻与其中最小电阻有何关系总电阻与其中最小电阻有何关系? ? 并联电路中并联电路中, ,某一电阻增大某一电阻增大, ,总电阻如何变总电阻如何变? ? 混联电路中混联电路中, ,某一电阻增大某一电阻增大, ,总电阻如何变？总电

6、阻如何变？ R R1 1和和R R2 2并联后并联后R=R=？ ( (若若R R1 1远大于远大于R R2 2，R=R=？) ) 三、电阻特点三、电阻特点 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 四、串并联电路特点四、串并联电路特点 1.1.串联电路串联电路 12n RRRR 12 1111 n RRRR 2.2.并联电路并联电路 12n IIII 12n UUUU 12n IIII 12n UUUU 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 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

7、:R3为( ) A.4:2:1 B.2:1:1 C.3:2:1 D.以上都不对 R1 R1 R2 R3 R3 a b c d R2 R3 R3 a b c d R1 R1 R2 a b c d 100V 20V 40V 40V 100V 50V 25V 25V 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 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=84V B.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=140V C.若UCD=104V,A、B端短路,则通过R1的电流为0

8、.6A D.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 R1 R4 R3 R2 R5 A B C D 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 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 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 ggg UI R 2. 2. 三个主要参数三个主要参数 内阻内阻: :电流计内阻电流计内阻R Rg g 量程：满偏电流量程：满偏电流 I Ig g 满偏电

9、压满偏电压U Ug g 3.3.电路图符号：电路图符号：G G 五、电流计五、电流计( (表头表头) ) 1 1、作用：、作用： 测量微小电流和电压测量微小电流和电压 0 0 1 12 2 3 3 mAmA 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 六、电压表六、电压表 例例1:1: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=1mA=1mA。要把它改装为量程为。要把它改装为量程为0 03V3V的电压表，的电压表， 要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？ Ig Rg R V U 在表

10、头串联一个阻值较大的电阻在表头串联一个阻值较大的电阻 R R串 串=2.97X10 =2.97X103 3 Rv=3.0K Rv=3.0K Ug UR U 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 六、电压表六、电压表 Ig Rg R V U 在表头串联一个阻值较大的电阻在表头串联一个阻值较大的电阻 Ug UR U g gg I RIU R g g R I U g RnR) 1( g g R U U ) 1( 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 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=1mA=1

11、mA。要把把它改装为量程为。要把把它改装为量程为0 00.6A0.6A的电流的电流 表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻 多大？多大？ U I Rg Ig IR R A U I 七、电流表七、电流表 在表头上并联一个阻值较小的电阻在表头上并联一个阻值较小的电阻 R R并 并=0.050 =0.050 R RA A=0.0=0.0499499 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 U I Rg Ig IR R A U I 七、电流表七、电流表 在表头上并联一个阻值较小的电阻在表头上并联一个阻值较小的电阻 RIIRI ggg )( g g

12、g R II I R 1 n R R g 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 1 1）若要将电流表）若要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为U Ug g的的n n倍的倍的 电压表电压表V V，需要串联电阻的阻值为，需要串联电阻的阻值为 2 2）若要将电流表）若要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为I Ig g的的n n倍的倍的 电流表电流表A A，需要并联的电阻的阻值为，需要并联的电阻的阻值为 小小 结结 g RnR) 1( 1 n R R g 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 八、电流表和电压表的读数八、电流表和电压表的读数 读数时应使视

13、线垂直于刻度表面，并要估读. 具体估读 方法如下： (1) 量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为 0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一. (2) 量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, 读 数要估读到最小分度的，即不足半格的略去，超过半格的要 按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面 有两位，尾数可能为0、1、2、3 (3) 量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V, 读数 要估读到最小分度的，因此最后读数如果以伏特为单位，小 数点后面只有一位，尾数为0、1、2、3、4 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 如图如

14、图7 7所示伏特表指针位置，若用所示伏特表指针位置，若用0-3V0-3V量程时，量程时， 图 7 图 8 如图如图8 8所示安培表指针位置，若用所示安培表指针位置，若用0-3A0-3A量程时，量程时， 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 基本仪器的读数基本仪器的读数 4、电流表电压表的读数、电流表电压表的读数 原则：凡最小分度值是一个单位的，有原则：凡最小分度值是一个单位的，有 效数字的末位都在精度的下一位，即需效数字的末位都在精度的下一位，即需 要估读，若无估读，则在精度的下一位要估读，若无估读，则在精度的下一位 补补“0” 0 12 3 A 读数：读数：0.70A 高中物理

15、新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 基本仪器的读数基本仪器的读数 0 12 3 V 读数：读数：2.40V 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 基本仪器的读数基本仪器的读数 凡最小分度值是凡最小分度值是2或或5个单位的，有效数字的末位就是精度个单位的，有效数字的末位就是精度 的同一位（含估读数），若无估读不需补的同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。若用。若用 00.6安量程，其精度为安量程，其精度为0.02安，说明测量时只能准确到安，说明测量时只能准确到 0.02安，不可能准确到安，不可能准确到0.01安，因此误差出现在安培的百安，因此误差出现在安培的百 分位（分

16、位（0.01安），读数只能读到安培的百分位，以估读最安），读数只能读到安培的百分位，以估读最 小分度半小格为宜，当指针指在小于半小格位置则舍去，小分度半小格为宜，当指针指在小于半小格位置则舍去， 指针正对半小格则取为指针正对半小格则取为0.01安，指针超过半小格时则算一安，指针超过半小格时则算一 小格即小格即0.02安安 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 基本仪器的读数基本仪器的读数 0 0.2 0.4 0.6 A 读数：读数：0.14A 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 基本仪器的读数基本仪器的读数 读数：读数：0.37A 0 0.2 0.4 0.6 A

17、高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 基本仪器的读数基本仪器的读数 0 510 15 V 读数：读数：10.5V 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 基本仪器的读数基本仪器的读数 0 510 15 V 读数：读数：9.5V 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 （3）当电压表在15伏档位，表盘的最小分度值为 0.5伏格，虽能准确读到0.5伏，但误差仍出现在 最小分度值的同一数位上，即伏特的十分位。其估 读法则是：将最小分度分为五等分仍按不足半等分 舍去，等于或超过半等分算一个等分。 如图如图7 7所示伏特表指针位置，若用所示伏特表指针位置，若用0-1

18、5V0-15V量程时，量程时， 图 7 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 图 8 如图如图8 8所示安培表指针位置，若用所示安培表指针位置，若用0-0.6A0-0.6A量程时，量程时， 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和 三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路,今 有一质量为m的带电液滴悬浮在两极板之间静止 不动,要想使液滴上升可采用的办法是( ) A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R2 R1R2 R3 C 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 如图所示是将滑动变阻器作为分压器用的电路,A

19、、B为分压 器的滑片放在变阻器的中央,下列判断哪些正确( ) A.空载时输出电压为UAB=UCD/2 B.当接上负载R时,输出电压UABUCD/2 C.负载R越大,UAB越接近UCD/2 D.负载R越小,UAB越接近UCD/2C AP B D C A P B D C AP BD R/2 R/2 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 九、限流和分压电路的选取九、限流和分压电路的选取 1.限流式 Es R AB P Rx 图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调 范围 EE RR R x x 限流式电路的特点: 1.电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单. 2

20、.电能损耗较小. 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 2.分压式 图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的 电压可调范围 E0 分压式电路的特点: 1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范 围较大. 但电路结构较为复杂. 2.电能损耗较大. Es P Rx R AB 九、限流和分压电路的选取九、限流和分压电路的选取 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 限流式 分压式 可调范围 变阻器 电能损耗 九、限流和分压电路的选取九、限流和分压电路的选取 EE RR R x x E0 较大阻值较小阻值 较小较大 R10Rx，应选择限流式电路 R10Rx，应选择分压式电路

21、若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路 如无此要求，即 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400的 电流表G,若把它改装成量程为10V的电压表, 应 一个 的分压电阻,该电压表的内 阻为 ;若把它改装成量程为3A的电流 表,应 联一个 的分流电阻,该电流 表的内阻为 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 一量程为100A的电流表,内阻为100,表 盘刻度均匀,现串联一个9900 的电阻将它改 装成电压表,则该电压表的量程是 V,用 它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时 电压表的读数大小为 V 5050 100100

22、 1 0.5 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 十、电阻的测量十、电阻的测量 用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表 测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律 可以算出电阻的阻值R， I U R 伏安法 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 伏安法测电阻的两种电路 电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫 “外接法” 电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫 “内接法” A V R A V R 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种 方法测量电阻都有误差 十、电阻的测量十、电阻的测量 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 伏安法测电阻的误差分析

23、 电流表外接法 电压表示数 电流表示数 测量值偏小，适于测量小阻值电阻 . RA UU RVRA IIII A V I U R 测 说明：说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小所以该 电路适合测量小电阻，即 V RR R R I U R 真 十、电阻的测量十、电阻的测量 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 电阻的测量电阻的测量 外接法 内接法 误差来源 测量结果 测量条件 伏特表的分流 电流表的分压 R真R测 R真R测 RRA RRV 伏安法测电阻 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 伏安法测电阻电路选择 若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的

24、内阻， 则 当 x V A x R R R R 时，选用电流表内接法 x V A x R R R R 时，选用电流表外接法 当 十、电阻的测量十、电阻的测量 AVx RRR 用外接法 即 AVx RRR 用内接法 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下: A.待测电阻Rx：范围在58，额定功率1W B.电流表A1：量程00.6A（内阻0.2） C.电流表A2：量程03A（内阻0.05） D.电压表V1：量程00.6A（内阻3K） E.电流表V1：量程00.6A（内阻15） F.滑动变阻器R：0100 G.蓄电池：电动势12V H.导线

25、，电键. 为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应 选 ，电压表应选 ，并画出电路图。 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 由 Rx知，应选外接法 5 .24 VAR R 先确定测量电路 A R P x 5 1 额定电流Im= 0.45A，应选电流表A1 VPRx8额定电压Um= 2.8V，应选电压表V1 由R=10010Rx知，应选择限流式电路 再确定控制电路 其电路图如图所示。 分析： 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 A.010V B.020V C.1020V D.2030V 在图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器 触头的位置,可以改变CD间的电压,UCD的变化范 围是( ) R V R R A B C D 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并联电路 如图所示R1=6, R2=3 R3=4,A、B两点 电压UAB=12V,C1、C2的电容分别为2F和1F,则 它们带电荷量分别为 和 . R1 R2 R3 C2 C2 A B 高中物理新人教版选修-精品课件 串联电路和并