讲课串联电路和并联电路(精品)

1、串联和并联电路串联和并联电路一、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把几个导体元件依次首尾相连首尾相连的方式的方式把几个元件的一端连在一起另一端也连把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起在一起, ,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? ?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.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

2、+ I2 + I3+0123U=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并联电路并联电路的总电压与各支路的电压相等的总电压与各支路的电压相等U UR R1 1R R2 2R R3 3U UU U1 1U U2 2U U3 30123R R1 1R R2 2R R3 310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

3、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: :2.2.并联电路并联电路: :UR2R1II1I212III12IIIUUU1212IIIUUU12111RRR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电阻的倒数之和的倒数之和三、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12nRRRR串联电路的总电阻等于各部分电路电阻

4、之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和R总总=R1+R2+R3四、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一、串联、并联电路的几个有用结论(1)串联电路总电阻大于其中任一部分电路电阻(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中最小的电阻(3)几个相同的电阻 R 并联，其总电阻为 R总Rn.0456123R1R2R3II1I2I3UR2R1R30123U1U2U3UI(4)多个电阻并联时， 其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小(1)几个相同

5、的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一；之一；(2)若几个不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的若几个不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的一个电阻；一个电阻；(3)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时，总当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时，总电阻接近于小电阻；电阻接近于小电阻；(4)若并联的支路增多时，总电阻将减小；若并联的支路增多时，总电阻将减小；(5)若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大2电压、电流的分配关系电压、电流的分配关系(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻

6、值成正比值成正比 U=IR(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比们的阻值成反比I=U/RR1R2II1I2UR2R1U1U2UIgggUI 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R Rg g满偏电流满偏电流I Ig g：指针偏转最大时：指针偏转最大时刻的电流刻的电流满偏电压满偏电压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 01 12 23 3mAmA六六 电流表改装成电压表电流表改装成电压表例例2.2.有一个

7、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.要把要把它改装为量程它改装为量程0 03 V3 V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？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 kIgRgRUgURUVUgggUUURR令：令：U=nUU=nUg g则有则有(1)ggggUURRnRUGUUgU-UgRgR由：由： 若改装成一个量程为若改装成一个量程为U Ug g的的

8、n n倍的电压表，需要串联电阻倍的电压表，需要串联电阻的阻值为的阻值为1gRnR电压表的改装电压表的改装 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=1 mA.=1 mA.要要把它改装为量程把它改装为量程0 00.6 A0.6 A的电流表，要并联多大的电阻？改的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？装后的电流表内阻多大？七、电流表七、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=0.050AUIIRR=R=若若I =nII =nIg

9、g (n(n为放大倍数为放大倍数) )GIIgRgRI-Ig则则R=R=gRn 1R并即：即：电流表的改装电流表的改装如图：由如图：由 (I-I(I-Ig g) R= I) R= Ig g R Rg ggggI RIIgggggI RR(nII )n14理想电压表和理想电流表理想电压表和理想电流表由改装后电压表的分压电阻由改装后电压表的分压电阻R(n1)Rg，可知电压表量，可知电压表量程越大，其分压电阻越大，电压表内阻程越大，其分压电阻越大，电压表内阻RV越大通常不做特别越大通常不做特别说明，都认为电压表内阻无穷大；由改装后的电流表的分流电说明，都认为电压表内阻无穷大；由改装后的电流表的分流电

10、阻阻 可知，电流表的量程越大，其分流电阻越小，电流表可知，电流表的量程越大，其分流电阻越小，电流表的内阻越小通常不做特别说明，都认为电流表的内阻为的内阻越小通常不做特别说明，都认为电流表的内阻为零这就是我们通常所讲的理想电压表和理想电流表画等效零这就是我们通常所讲的理想电压表和理想电流表画等效电路时，把电流表视为短路，而把电压表视为断路电表的选电路时，把电流表视为短路，而把电压表视为断路电表的选用原则：选用电流表、电压表时应使所测的电流、电压最大值用原则：选用电流表、电压表时应使所测的电流、电压最大值不超过电表的量程；同时为减小误差，最好是待测值接近电表不超过电表的量程；同时为减小误差，最好是

11、待测值接近电表量程的量程的 以上以上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gRnR) 1( 1nRRg【例例 3】有一满偏电流有一满偏电流 Ig5 mA，内阻，内阻 Rg400 的电流表的电流表G ，若把它改装成量程为，若把它改装成量程为 10 V 的电压表，应的电压表，应_ 一个一个_的分压电

12、阻，该电压表的内阻为的分压电阻，该电压表的内阻为_；若把它；若把它改装成量程为改装成量程为 3 A 的电流表，应的电流表，应_联一个联一个_的分的分流电阻，该电流表的内阻为流电阻，该电流表的内阻为_.答案：答案：串串1 6002 000并并0.6680.667返回返回 如图如图247所示是一个所示是一个电流表、电压表两用的电路，电电流表、电压表两用的电路，电流表流表G的量程是的量程是100 A，内阻是，内阻是1000 .电阻电阻R10.1 ，R299 k，当双刀双掷开关合到，当双刀双掷开关合到a、b上时，电流表改装成什么表？其上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？当双刀双掷开关合量程是多少？

13、当双刀双掷开关合到到c、d上时，电流表改装成什么上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？表？其量程是多少？电表的改装电表的改装图图247返回返回【精讲精析精讲精析】当开关合到当开关合到a、b上时，电路转上时，电路转换成图换成图248甲所示的电路，此时小电阻甲所示的电路，此时小电阻R1与电流表与电流表G并联，并联，R1起分流作用，可作为大量起分流作用，可作为大量程电流表使用程电流表使用图图248返回返回返回返回变式训练变式训练2将一个电阻为将一个电阻为60 ，满偏电流为，满偏电流为500 A的电流表表头改成如图的电流表表头改成如图249所示的所示的两个量程的电压表，量程分别为两个量程的电压表，量

14、程分别为3 V和和15 V，试，试求求R1和和R2的阻值的阻值图图249返回返回答案：答案：5940 24000 九、电流表和电压表的读数九、电流表和电压表的读数读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读. . 具体估具体估读方法如下：读方法如下：(1) (1) 量程为量程为3 V3 V和和3 A3 A的电压表和电流表，其最小分度的电压表和电流表，其最小分度为为0.1 V0.1 V和和0.1 A, 0.1 A, 读数要估读到最小分度的下一位读数要估读到最小分度的下一位. . (2) (2) 量程为量程为0.6 A0.6 A的电流表，其最小分度为的电流表，其最小

15、分度为0.02 A, 0.02 A, 读读数要估读到最小分度，即不足半格的略去，超过半格的要数要估读到最小分度，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，尾数可能为面有两位，尾数可能为0 0、1 1、2 2、33(3) (3) 量程为量程为15 V15 V的电压表，其最小分度为的电压表，其最小分度为0.5 V, 0.5 V, 读数读数要估读到最小分度，因此最后读数如果以伏特为单位，小要估读到最小分度，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为数点后面只有一位，尾数为0 0、1 1、2

16、 2、3 3、4 4 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0-3V0-3V量程时，量程时，图图 7图图 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， 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：原则：凡最小分度值是一个单位的，有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” 0123A读数：读数：0.70A基本仪器的读数基本仪器的读数0123V读数：读数：2.4

17、0V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的个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数），若无估读不需补同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。若用。若用00.6安量安量程，其精度为程，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，不可能安，不可能准确到准确到0.01安，因此误差出现在安培的百分位（安，因此误差出现在安培的百分位（0.01安），读安），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，指针正对半小

18、格则取为指针指在小于半小格位置则舍去，指针正对半小格则取为0.01安，指针超过半小格时则算一小格即安，指针超过半小格时则算一小格即0.02安安 基本仪器的读数基本仪器的读数00.20.40.6A读数：读数：0.14A基本仪器的读数基本仪器的读数读数：读数：0.37A00 .20.40 .6A基本仪器的读数基本仪器的读数051015V读数：读数：10.5V基本仪器的读数基本仪器的读数051015V读数：读数：9.5V图图 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，十、限流和分压电路的选取十、限流和分压电路的选取 1.1.限流式限流式

19、EsRABPRxxxREERR图中变阻器起限流作用，求图中变阻器起限流作用，求待测电阻待测电阻R Rx x的电压可的电压可调范围调范围限流式电路的特点限流式电路的特点:（1 1）电压不能从零开始调节）电压不能从零开始调节, ,调节范围较小调节范围较小. .但电路结构但电路结构较为简单较为简单. .（2 2）电能损耗较小）电能损耗较小. .2.2.分压式分压式 图中变阻器起分压作用，求图中变阻器起分压作用，求待测电阻待测电阻R Rx x的电压可调范围的电压可调范围0 EEsPRxRAB分压式电路的特点分压式电路的特点: （1 1）电压可以从零开始调节到电源电动势）电压可以从零开始调节到电源电动势

20、, ,调节范围较调节范围较大大. . 但电路结构较为复杂但电路结构较为复杂. .（2 2）电能损耗较大）电能损耗较大. .限流式限流式 分压式分压式 可调范围可调范围变阻器变阻器电能损耗电能损耗xxRE ER +R0 E较大阻值较大阻值较小阻值较小阻值较小较小较大较大R R10R10Rx x，应选择限流式电路，应选择限流式电路R R10R10Rx x，应选择分压式电路，应选择分压式电路若实验要求若实验要求电压从零开始变化电压从零开始变化，应选择分压式电路，应选择分压式电路如无此要求，则如无此要求，则十一、电阻的测量（伏安法十一、电阻的测量（伏安法 ） URI 用电压表测出电阻两端的电压用电压表测出电阻两端的电压U U，用电流表测出通，用电流表测出通过电阻的电流过电阻的电流I I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值的阻值R R1.1.伏安法测电阻的两种电路伏安法测电阻的两种