高中物理串并联电路

1、高中物理串并联电路第1页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四 电路内容串联电路并联电路电路图电流关系电路各处电流_总电流等于各支路电流之_电压关系总电压等于各部分电路电压之_总电压_各支路电压电阻关系总电阻_各部分电路电阻之和总电阻的倒数_各支路电阻的倒数之和相等和和等于等于等于回首往事：串并联电路有什么特点？R2R1R3R1R2R3II1I2I3II1I2I3UU1U2U3U U1U2U3RR1R2R3第2页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四串联电路：在相同时间内，流过0、1、2、3四点的电量关系：q0 = q1 _q2 _ q3则根据I=q/t ，同除

2、以相同的时间t，得到什么结论？_。并联电路：在相同时间内，流过0、1、2、3四点的电量关系： q0 = q1 _q2 _ q3则根据I=q/t ，同除以相同的时间t，得到什么结论？_。探究1：根据恒定电流中电荷分布是不变的，再结合电荷守恒定律探究串、并联电路中电流的关系。0456123R1R2R3II1I2I3UR2R1R30123U1U2U3UI第3页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四0456123R1R2R3II1I2I3UR2R1R30123U1U2U3UI探究2： 利用UAB=A-B关系探究串、并联电路中电压的关系。串联电路：U01=_；U12=_；U23=_，U0

3、1 + U12 + U23 =_； U03 =_。有何结论： _。 并联电路：不考虑导线的电阻(一根纯导线上的各点是等电势点) ，0、1、2、3四点电势有何关系？_；同理，4、5、6三点电势有何关系？_有何结论： _。第4页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四探究3：利用电阻的定义式结合电流、电压关系探究串、并联电路中电阻的关系。R1R2II1I2UR2R1U1U2UI串联电路：两端总电压 U = U1 _ U2同除以相同的电流I，得_根据R=U/I，可得_有何结论：_。并联电路：干路总电流 I = I1 _ I2同除以相同的电压U，得_根据R=U/I，可得_有何结论： _。

4、URI第5页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四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? 不同阻值的电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系?并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变?混联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？R1和R2并联后R=？(若R1远大于R2，R=？)探究4：根据串、并联电路中电阻的关系讨论下列问题。第6页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四1、串联电路的电压分配（1）由U=IR串联电路的电压分配与阻值成正比2、并联电路的电流分配（1）由I=U/R并联电路的电流分配与阻值成反比探究5：

5、根据串、并联电路基本特点分析电压、电流及其功率分配关系。R1R2II1I2UR2R1U1U2UI第7页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四1、串联电路的电压及功率分配（1）由U=IR串联电路的电压分配与阻值成正比（2）由P=IU串联电路的功率分配与阻值成正比2、并联电路的电流及功率分配（1）由I=U/R并联电路的电流分配与阻值成反比（2）由P=U2/R并联电路的功率分配与阻值成反比探究5：根据串、并联电路基本特点分析电压、电流及其功率分配关系。R1R2II1I2UR2R1U1U2UI第8页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四1. 电流计G俗称表头G2.电流计

6、的几个基本数据：满偏电流Ig 表头内阻Rg 满偏电压Ug三者满足关系： Ug= Ig Rg三个量只要知道其中任何两个，就可以求第三个量探究6：电流计有几个重要参量？URI第9页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四UgURUGRg例1：电流表G的内阻为Rg10,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为U=3V的伏特表,应该怎么办？问题1：能让3V的电压全部加在表头吗？怎么办？问题2：当被测电压是3V时，指针应该指在哪里？表头两端加多大电压？其余电压加在哪里？问题3：要串联的电阻上分担多少电压？需要多大的电阻分压？RUVRV0123A探究7：把电流表改装成电压表。第10页，共4

7、3页，2022年，5月20日，9点56分，星期四问题5：改装后的表盘需要做怎样的改变？0123mA0123V问题4：改装后的电压表内阻RV是多大？（1）在电流计原刻度的基础上乘以（Rg+R）即可；（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可。（量程和精确度）问题6：若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联多大阻值的电阻？探究7：把电流表改装成电压表。第11页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四1.原理：串联分压2.方法：串联电阻3.再将表盘对应示数改装。总结：把电流表改装成电压表UIgVURgRUgURIgG0123mA0123V第12页，共

8、43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四问题1：能让0.6A的电流全部通过表头吗？怎么办？IRR=?GRgIgAIRA例2、有一个电流表G,内阻为Rg25,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为I=0.6A的安培表,应该怎么办？I探究8：把小量程的电流表改装成大量程的电流表。并联小电阻0123A00.20.40.6问题2：当被测电流是0.6A时，应该让指针指在哪里？表头里应该流过多少电流？并联小电阻指针指在满刻度处，表头中流过电流为3mA第13页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四IR=0.6-0.003=0.597A探究8：把小量程的电流表改装成大量程的电流表

9、。问题3：并联的电阻上流过多少电流？需要多大的分流电阻？问题4：改装后的安培表内阻RA是多大？IRR=?GRgIgIAIRA第14页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四00.20.40.6A0123mA（1）在原电流表原刻度的基础上乘以（1+Rg/R）即可；（2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比例等分即可。 （量程和精确度）问题6：若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联多大阻值的电阻？探究8：把小量程的电流表改装成大量程的电流表。问题5：改装后的表盘需要做怎样的改变？第15页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四1.原理：并联分

10、流2.方法：并联电阻3.再将表盘对应示数改装。UgAIUgIIgIRRRgG00.20.40.6A0123mA总结：把小量程的电流表改装成大量程的电流表。第16页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四读数时应使视线垂直于刻度表面，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)

11、 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 探究：安培表和伏特表的读数第17页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四练习1、有一个电流表G,内阻为Rg=120,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为I=3A的安培表,应该并联多大的电阻？练习2、有一个电流表G,内阻为Rg120,满偏电流为Ig=3mA,给它并联一个0.12的电阻改装为安培表,问此安培表的量程为多大？练习3、如果给电流表并联一个阻值等于电流表内阻的电阻，它的量程变为多大？刻度盘上的数字应当怎么刻？A012

12、3mA小试牛刀第18页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四练习4、电流表G的内阻为Rg=100,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为U=15V的伏特表,应该串联多大的电阻？练习5、电流表G的内阻为Rg100,满偏电流为Ig=3mA,给它串联一个900的电阻改装为伏特表,问此伏特表的量程为多大？练习6、如果给电流计串联一个阻值等于电流表内阻的电阻，它的量程变为多大？刻度盘上的数字应当怎么刻？0123VmA小试牛刀第19页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四第四节 串联电路和并联电路UIgVUgAIURgRUgURIgGUgIIgIRRRgG第20页，共4

13、3页，2022年，5月20日，9点56分，星期四类型一串、并联电路基本规律的应用例1 两个用电器的额定电压都是6 V，额定电流分别是I10.1 A和I20.3 A.(1)把这两个用电器并联后接在电压为8 V的电路中，要使它们正常工作，应附加多大的电阻？功率至少需多大？(2)如果把它们串联后接在12 V的电路上，要使它们正常工作应该接多大的电阻？功率至少为多大？第21页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四【思路点拨】(1)两个用电器的额定电压都是6 V，并联后接入6 V的电路上就能正常工作；而今电路的电压是8 V，大于6 V，故应串联一个分压电阻Rx，使其分担2 V的电压(2)

14、两个电阻不能简单地串联，因串联后两个用电器的分压不同，不能均分12 V的电压第22页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四图245第23页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四图245第24页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四【题后反思】用电器正常工作的条件是，加在它们两端的电压必须是额定电压，或通过它们的电流必须是额定电流，若电源电压不满足要求，就要用学过的串并联知识进行电路整合第25页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四变式训练1如图246所示电路中有三个电阻，已知R1R2R3136，则电路工作时，电压U1U2为()A1

15、6B19C13 D12答案：D图246第26页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四 如图247所示是一个电流表、电压表两用的电路，电流表G的量程是100 A，内阻是1000 .电阻R10.1 ，R299 k，当双刀双掷开关合到a、b上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？当双刀双掷开关合到c、d上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？类型二电表的改装例2图247第27页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四【精讲精析】当开关合到a、b上时，电路转换成图248甲所示的电路，此时小电阻R1与电流表G并联，R1起分流作用，可作为大量程电流表使用图248第28页，共4

16、3页，2022年，5月20日，9点56分，星期四第29页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四【答案】见精讲精析【规律总结】理解电表改装的原理，并根据串、并联电路的特点进行计算是解这类题的关键第30页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四变式训练2将一个电阻为60 ，满偏电流为500 A的电流表表头改成如图249所示的两个量程的电压表，量程分别为3 V和15 V，试求R1和R2的阻值图249第31页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四答案：5940 24000 第32页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四 用电流表和电压表测量

17、电阻Rx的阻值如图2410所示，分别将图甲和图乙两种测量电路连接到电路中，按照甲图时，电流表示数4.60 mA，电压表示数2.50 V；按照乙图时，电流表示数为5.00 mA，电压表示数为2.30 V，比较这两次结果，正确的是()类型三伏安法测电阻电路的分析例3图2410第33页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四A电阻的真实值更接近543 ，且大于543 B电阻的真实值更接近543 ，且小于543 C电阻的真实值更接近460 ，且大于460 D电阻的真实值更接近460 ，且小于460 第34页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四第35页，共43页，2022

18、年，5月20日，9点56分，星期四【答案】B第36页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四变式训练3(2011年吉林实验中学期中)如图2411所示，用伏安法测电阻R，按图中甲图测得的结果为R1，按乙图测得为R2，若电阻的真实值为R，则()AR1RR2 BR1RR1，RR2 DR1RR2解析：选A.用内接法测电阻有R1R，用外接法测电阻有R2RR2，选项A正确图2411第37页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四 如图2412所示，滑动变阻器R1的最大值是200 ，R2R3300 ，A、B两端电压UAB8 V.(1)当开关S断开时，移动滑动片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当S闭合时，移动滑动片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？类型四滑动变阻器的连接例4图2412第38页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四【思路点拨】先认清电键S断开、闭合时的滑动变阻器的接法，再根据串并联关系结合滑片位置计算R2获得的电压范围第39页，共43页，2022年，5月20日，9点56分，星期四第40页，共43页，20