物理：2.4《串联电路和并联电路》(新人教版选修3-1)ppt课件

1、高中物理新人教版选修-系列课件第二章第四节教学目的教学目的 一知识与技艺一知识与技艺 1、了解串联和并联电路的衔接方式，掌握串并联电路的、了解串联和并联电路的衔接方式，掌握串并联电路的电流和电压特点。电流和电压特点。 2、掌握电组的串并联的计算。、掌握电组的串并联的计算。 3、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表、知道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。表头改装而成的。 4、了解电流表表头的原理，知道什么是满偏电流和、了解电流表表头的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。满偏电压。 5、了解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分、了解表头改装成常用电压表和电流表

2、的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。压电阻和分流电阻的阻值。 二过程与方法二过程与方法 知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。经过分压电阻和分流电阻阻值的计算，培育学生运成的。经过分压电阻和分流电阻阻值的计算，培育学生运用所学物理知识处理实践问题的才干。用所学物理知识处理实践问题的才干。 三情感、态度与价值观三情感、态度与价值观 经过本节课的教学活动，要培育学生的应意图识，经过本节课的教学活动，要培育学生的应意图识，引导学生关怀实践问题，有志于把所学物理知识运引导学生关怀实践问题，有志于把所学物理知识运用到实践中去。用到实践

3、中去。 教学重点教学重点 熟练掌握串并联电路的特点；电组的串并联的计算。熟练掌握串并联电路的特点；电组的串并联的计算。 教学难点教学难点 表头表头G改装成大量程电压表改装成大量程电压表V和电流表和电流表A的原理，并的原理，并会计算分压电阻和分流电阻。会计算分压电阻和分流电阻。 教学方法教学方法 自学引导、讲授法自学引导、讲授法 教学器具教学器具 投影片、多媒体辅助教学设备投影片、多媒体辅助教学设备一、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同另一端也连把几个元件的一端连在一同另一端也

4、连在一同在一同, ,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? ?I0 = I1 = I2 = I3串联电路各处的电流一样串联电路各处的电流一样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01231.1.串联电路串联电路: :I0 = I1 + I2 + I3+0123U=U1+U2+U3U=U1+U2+U3三、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

5、路: :U=U1=U2=U3U=U1=U2=U3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路的电压相等U UR1R1R2R2R3R3U UU1U1U2U2U3U30123R1R1R2R2R3R310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: :12UUU12UUUIII1212UUUIII12RRR讨论：多个电阻串联呢？讨论：多个电阻串联呢？12nRRRRR1R2UU1U2I1.1.串联电路串联电路: :12nRRRR2.2.并联电路并联电路: :UR2R1II1I212III12IIIUUU12

6、12IIIUUU12111RRR讨论：多个电阻并联呢？讨论：多个电阻并联呢？121111nRRRR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1.1.串联电路串联电路: :12nRRRR2.2.并联电路并联电路: :121111nRRRR讨论：讨论：n n个一样电阻个一样电阻(R1)(R1)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

7、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？总电阻如何变？R1R1和和R2R2并联后并联后R=R=？( (假设假设R1R1远大于远大于R2R2，R=R=？) )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12nRRRR121111nRRRR2.2.并联电路并联电路12nIIII12nUUUU12nIIII12nUUUU如下图电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端

8、为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,那么R1:R2:R3为( )A.4:2:1B.2:1:1C.3:2:1D.以上都不对R1R1R2R3R3abcdR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V25V如下图电路中, R1=20, R2=40, R3=60, R4=20, R5=40,那么以下说法正确的选项是 ( )A.假设UAB=140V,C、D端开路,那么UCD=84VB.假设UAB=140V,C、D端开路,那么UCD=140VC.假设UCD=104V,A、B端短路,那么经过R1的电流为0.6AD.假设UCD=104V,A、B

9、端短路,那么经过R3的电流为0.4AR1R4R3R2R5ABCDR1R4R3R2R5ABCD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= .L1UL2L3L4gggUI R2. 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RgRg量程：满偏电流量程：满偏电流 Ig Ig满偏电压满偏电压UgUg3.3.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： 丈量微小电流和电压丈量微小电流和电压0 01 12 23 3mAmA六、电压表六、电压表 例

10、例1:1:有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻Rg=30Rg=30，满偏电流，满偏电流Ig=1mAIg=1mA。要把它。要把它改装为量程为改装为量程为0 03V3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？压表内阻多大？IgRgRVU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R R串串=2.97X103 Rv=3.0K=2.97X103 Rv=3.0KUgURU六、电压表六、电压表IgRgRVU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UgURUgggIRIURggRIUgRnR) 1( ggRUU) 1( 例例

11、2.2.有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻Rg=30Rg=30，满偏电流，满偏电流Ig=1mAIg=1mA。要把。要把把它改装为量程为把它改装为量程为0 00.6A0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？后的电流表内阻多大？UIRgIgIRRAUI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 RA=0.050=0.050 RA=0.050UIRgIgIRRAUI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RIIRIggg)( gggRIIIR

12、1nRRg1 1假设要将电流表假设要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为UgUg的的n n倍的电压表倍的电压表V V，需求串联电阻的阻，需求串联电阻的阻值为值为2 2假设要将电流表假设要将电流表G G改装成一个量程改装成一个量程为为IgIg的的n n倍的电流表倍的电流表A A，需求并联，需求并联的电阻的阻值为的电阻的阻值为小小 结结gRnR) 1( 1nRRg 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野垂直于刻度外表，读数时应使视野垂直于刻度外表，并要估读并要估读. . 详细估读方法如下：详细估读方法如下：(1) (1) 量程为量程为3 V3 V和和3 A3 A的

13、电压表和的电压表和电流表，其最小分度为电流表，其最小分度为0.1 V0.1 V和和0.1 A, 0.1 A, 读数要估读到最小分度的非常之一读数要估读到最小分度的非常之一. . (2) (2) 量程为量程为0.6 A0.6 A的电流表，其最的电流表，其最小分度为小分度为0.02 A, 0.02 A, 读数要估读到最小读数要估读到最小分度的，即缺乏半格的略去，超越半分度的，即缺乏半格的略去，超越半格的要按半格读出，因此最后读数假格的要按半格读出，因此最后读数假设以安培为单位，小数点后面有两位，设以安培为单位，小数点后面有两位，尾数能够为尾数能够为0 0、1 1、2 2、33(3) (3) 量程为

14、量程为15 V15 V的电压表，其最的电压表，其最小分度为小分度为0.5 V, 0.5 V, 读数要估读到最小分读数要估读到最小分度的，因此最后读数假设以伏特为单度的，因此最后读数假设以伏特为单位，小数点后面只需一位，尾数为位，小数点后面只需一位，尾数为0 0、1 1、2 2、3 3、4 4 一平行板电容器C,极板是程度放置的,它和三个可变电阻及电源衔接成如下图的电路,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方法是( )A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R2R1R2R3C如下图是将滑动变阻器作为分压器用的电路,A、B为分压器的滑片放在变阻器的中央,以下

15、判别哪些正确( )A.空载时输出电压为UAB=UCD/2B.当接上负载R时,输出电压UABUCD/2C.负载R越大,UAB越接近UCD/2D.负载R越小,UAB越接近UCD/2CAPBDCAPBDCAPBDR/2R/2九、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 EsRABPRx图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调范围EERRRxx 限流式电路的特点:1.电压不能从零开场调理,调理范围较小. 但电路构造较为简单.2.电能损耗较小.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.电压可以从零开场调理到电源电动势,调理范围较大. 但

16、电路构造较为复杂.2.电能损耗较大.EsPRxRAB九、限流和分压电路的选取九、限流和分压电路的选取 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 EERRRxxE0较大阻值较小阻值较小较大R10Rx，应选择限流式电路R10Rx，应选择分压式电路假设实验要求电压从零开场变化，应选择分压式电路如无此要求，即有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400的电流表G,假设把它改装成量程为10V的电压表,应 一个 的分压电阻,该电压表的内阻为 ;假设把它改装成量程为3A的电流表,应 联一个 的分流电阻,该电流表的内阻为 一量程为100A的电流表,内阻为100,表盘

17、刻度均匀,现串联一个9900 的电阻将它改装成电压表,那么该电压表的量程是 V,用它来丈量电压时,表盘指针位置如下图,此时电压表的读数大小为 V505010010010.5十、电阻的丈量十、电阻的丈量 用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出经过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R， IUR 伏安法 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 AVRAVR 由于电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法丈量电阻都有误差十、电阻的丈量十、电阻的丈量 伏安法测电阻的误差分析 电流表外接法 电压表示数电

18、流表示数丈量值偏小，适于丈量小阻值电阻 .RAUURVRAIIIIAVIUR测阐明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误阐明：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宜丈量小电阻，即差越小所以该电路适宜丈量小电阻，即VRR RRIUR真十、电阻的丈量十、电阻的丈量 电阻的丈量电阻的丈量 外接法 内接法 误差来源 丈量结果 丈量条件 伏特表的分流 电流表的分压 R真R测 R真R测 RRA RRV 伏安法测电阻伏安法测电阻电路选择 假设知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的内阻，那么当xVAxRRRR时，选用电流表内接法xVAxRRRR时，选用电流表外接法当十、电阻的丈量十、电阻

19、的丈量 AVxRRR 用外接法即AVxRRR 用内接法用伏安法丈量某电阻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1WB.电流表A1：量程00.6A内阻0.2C.电流表A2：量程03A内阻0.05D.电压表V1：量程00.6A内阻3KE.电流表V1：量程00.6A内阻15F.滑动变阻器R：0100G.蓄电池：电动势12VH.导线，电键.为了较准确的丈量，并保证器材平安，电流表应选 ，电压表应选 ，并画出电路图。由 Rx知，应选外接法5 .24VARR先确定丈量电路ARPx51额定电流Im= 0.45A，应选电流表A1VPRx8额定电压Um= 2.8V，应选电压表V1由

20、R=10010Rx知，应选择限流式电路再确定控制电路其电路图如下图。分析：A.010V B.020VC.1020V D.2030V在图中,AB间的电压为30V,改动滑动变阻器触头的位置,可以改动CD间的电压,UCD的变化范围是( )RVRRABCD如下图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,那么它们带电荷量分别为 和 .R1R2R3C2C2ABA.坚持R2不变,增大R1B.增大R1 ,减小R2C.坚持R2不变,减小R1D.增大R2 ,减小R1如下图，电流表G的内阻不可忽略不计，R1、R2是两个可变电阻，当a、b间的电压为4V时，电流表的指针G刚好满偏，当a、b间的电压为3V时，假设仍要使电流表G的指针满偏，以下方法