2.4

串聯(lián)電路和并聯(lián)電路一認(rèn)識(shí)電路電路圖：實(shí)物圖：1：串聯(lián)電路：把幾個(gè)導(dǎo)體元件依次首尾相連，接入電路，這樣的連接方式叫做串聯(lián)。電路圖：SS1S2L1L2BA實(shí)物圖：2：并聯(lián)電路：把幾個(gè)元件的一端連在一起另一端也連在一起,然后把兩端接入電路，這樣的連接方式叫并聯(lián)。由于恒定電流電路中，電荷的定向移動(dòng)處于動(dòng)態(tài)平衡中，在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)串聯(lián)電路中各個(gè)位置的電荷量一定相同。這就是說(shuō)：結(jié)論：串聯(lián)電路中各處的電流相等。0123I0=I1=I2=I3二串聯(lián)電路1：串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)結(jié)論：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。2：串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)U03=U01+U12+U23①各點(diǎn)的電勢(shì)與各點(diǎn)之間的電勢(shì)差有什么關(guān)系?②比較電壓關(guān)系?U01=φ0—φ1U12=φ1—φ2U23=φ2—φ3U01+U12+U23=（φ0—φ1）+（

φ1—φ2）+

（φ2—φ3）=

φ0—φ3=U03電勢(shì)最高電勢(shì)最低【思考】幾個(gè)電阻串聯(lián)起來(lái)，如果能夠用一個(gè)電阻來(lái)代替，則可以起到化簡(jiǎn)作用，就好比將幾個(gè)力用一個(gè)力來(lái)代替一樣，這個(gè)電阻就是那幾個(gè)電阻的等效總電阻。這里的等效應(yīng)當(dāng)怎樣理解呢?等效應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)為：將相同的電壓加在串聯(lián)電路的兩端與加在等效總電阻兩端時(shí)，電路中的電流是相等的！0123R1R2R3R總UUII3:串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)0123R1R2R3R總UUII結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路的電阻之和。0123并聯(lián)電路中，在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)干路的電荷量等于各個(gè)支路的電荷量之和。因此：結(jié)論：并聯(lián)電路中，干路中的總電流等于各個(gè)支路中的電流之和。I0=I1+I2+I3I1I2I3I0三并聯(lián)電路1：并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)【思考】導(dǎo)線的電阻可以認(rèn)為是0，因此，任意導(dǎo)線兩端沒(méi)有電勢(shì)差。據(jù)此，你可以得出并聯(lián)電路的電壓關(guān)系嗎？結(jié)論：并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等。01231’2’3’0’2：并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)【思考】與串聯(lián)電路類(lèi)似，幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái)，也可以等效為一個(gè)電阻，這就是并聯(lián)電路的總電阻。你能推導(dǎo)出總電阻與各個(gè)電阻的關(guān)系嗎？R總UUIR1R2R3I3:并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)R總UIUR1R2R3I結(jié)論：并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。【思考】請(qǐng)你推導(dǎo)出兩個(gè)電阻并聯(lián)的總電阻的表達(dá)式。R2R1II1I2I1=I2=…=In

電路名稱(chēng)

串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流各處電流相等，________________總電流等于各支路電流之和，I＝___________________電壓總電壓等于各部分電壓________，U＝U1＋U2＋…＋Un各支路兩端電壓______，即U＝U1＝U2＝…＝Un電阻總電阻等于各部分電阻之和，即R總＝R1＋R2＋…＋Rn總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和，即

＝

＋

＋…＋

I=I1+I2+=…+In之和相等小結(jié)歸納：串并聯(lián)電路的特點(diǎn)【思考】串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各個(gè)電阻兩端的電壓之和，可以認(rèn)為每個(gè)電阻從總電壓中分得一部分。因此，串聯(lián)電路具有分壓作用。請(qǐng)你證明：串聯(lián)電路中，每個(gè)電阻分得的電壓與其電阻成正比。R1R2R3U1U3U2U結(jié)論：串聯(lián)電路中，每個(gè)電阻分得的電壓與其電阻成正比。1:串聯(lián)電路的電壓的分配特點(diǎn)四串并聯(lián)電路的U、I、R的關(guān)系（1）由U=IR串聯(lián)電路的電壓分配與阻值成正比（2）由P=IU串聯(lián)電路的功率分配與阻值成正比串聯(lián)電路基本特點(diǎn)分析電壓及其功率分配關(guān)系。R2R1U1U2UIP=P1+P2【思考】并聯(lián)電路，干路中的總電流等于各個(gè)支路中的電流之和，因此可以認(rèn)為每個(gè)電阻都從總電流中分得一部分?？梢?jiàn)，并聯(lián)電路具有分流作用。請(qǐng)你證明：并聯(lián)電路中，每個(gè)電阻分得的電流與其電阻成反比。R1R2R3II1I2I32:并聯(lián)電路的電流的分配特點(diǎn)結(jié)論：并聯(lián)電路中，每個(gè)電阻分得的電流與其電阻成反比。（1）由I=U/R并聯(lián)電路的電流分配與阻值成反比（2）由P=U2/R并聯(lián)電路的功率分配與阻值成反比R1R2II1I2U并聯(lián)電路基本特點(diǎn)分析電流及其功率分配關(guān)系。P=P1+P2【思考2】如果兩個(gè)阻值相差很大的電阻并聯(lián)(R1>>R2)，其結(jié)果有何特點(diǎn)？?jī)蓚€(gè)阻值相差很大的電阻并聯(lián)時(shí)總電阻與小電阻阻值接近。且總電阻小于最小的電阻。如果是串聯(lián)，情況又如何？＜R2【思考3】n個(gè)相同電阻R并聯(lián)的總電阻等于多少？如果是串聯(lián)，情況又如何？【思考4】如果在保持原有并聯(lián)電路中支路的數(shù)目不變，增大某一個(gè)支路中的電阻，則總電阻會(huì)增大還是會(huì)減??？并聯(lián)電路中，如果保持支路數(shù)目不變，增大某一個(gè)支路的電阻，則總電阻會(huì)增大。如果是串聯(lián)，情況又如何？混聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻也增大?！舅伎?】如果在原有并聯(lián)電路中增加一條支路（該支路電阻不為0），則總電阻會(huì)增大還是會(huì)減小？并聯(lián)電路中，如果保持原有支路不變，增加支路數(shù)目，則總電阻會(huì)會(huì)減小。如果是串聯(lián)，情況又如何？串聯(lián)電路的總電阻R總并聯(lián)電路的總電阻R總不同點(diǎn)n個(gè)相同電阻R串聯(lián)，總電阻R總＝nRR總大于任一電阻阻值（比最大電阻都大）R總小于任一電阻阻值（比最小電阻都?。┮粋€(gè)大電阻和一個(gè)小電阻串聯(lián)時(shí)，總電阻接近大電阻一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近小電阻相同點(diǎn)多個(gè)電阻無(wú)論串聯(lián)還是并聯(lián)，其中任一電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小知識(shí)小結(jié)判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)串聯(lián)電路的總電流等于流過(guò)各電阻的電流之和.(

)(2)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和.(

)(3)并聯(lián)電路干路上的電流一定比通過(guò)某一支路的電流大.(

)(4)電路中電阻的個(gè)數(shù)越多，電路的總電阻越大.(

)(5)多個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，其中任一電阻增大，總電阻也隨之增大；多個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，其中任一電阻增大，總電阻將減小.(

)(6)串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它們的阻值成正比，并聯(lián)電路中通過(guò)各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比.(

)即學(xué)即用×√×√√×五電表的改裝1:電流計(jì)（1）電流計(jì)G——小量程的電流表俗稱(chēng)表頭G（2）電流計(jì)的三個(gè)基本數(shù)據(jù)：滿偏電流Ig

表頭內(nèi)阻Rg

滿偏電壓Ug三者滿足關(guān)系：Ug=IgRg（3）作用：可測(cè)小電流和小電壓?jiǎn)栴}1：能讓3V的電壓全部加在表頭嗎？怎么辦？不能；需串聯(lián)一個(gè)大電阻分壓0123UgURUGRgRUVRVA

【探究情景】有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為0～3V的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？改裝后的電壓表內(nèi)阻多大？2:將電流計(jì)改裝成大量程的電壓表

問(wèn)題2：當(dāng)被測(cè)電壓是3V時(shí)，指針應(yīng)該指在哪里？表頭兩端加多大電壓？其余電壓加在哪里？最右端；Ug加在電阻上問(wèn)題3：要串聯(lián)的電阻上分擔(dān)多少電壓？需要多大的電阻分壓？問(wèn)題4：改裝后的電壓表內(nèi)阻RV是多大？問(wèn)題5：改裝后的表盤(pán)需要做怎樣的改變？（1）在電流計(jì)原刻度的基礎(chǔ)上乘以（Rg+R）即可。（2）滿刻度處標(biāo)改裝后的量程，然后根據(jù)小格數(shù)按比例等分即可。（量程和精確度）0123mA0123V1.原理：串聯(lián)大電阻分壓2.方法：串聯(lián)電阻3.再將表盤(pán)對(duì)應(yīng)示數(shù)改裝。總結(jié)：把電流表改裝成電壓表UIgVURgRUgURIgG0123mA0123V問(wèn)題1：能讓0.6A的電流全部通過(guò)表頭嗎？怎么辦？IRR=?GRgIgAIRAI【探究情景】有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把把它改裝為量程為0～0.6A的電流表，要并聯(lián)多大的電阻？改裝后的電流表內(nèi)阻多大？3:將電流計(jì)改裝成大量程的電流表不能；需并聯(lián)一個(gè)小電阻分流IR=0.6A-0.001A=0.599A問(wèn)題2：并聯(lián)的電阻上流過(guò)多少電流？需要多大的分流電阻？問(wèn)題3：改裝后的安培表內(nèi)阻RA是多大？IRR=?GRgIgIAIRA00.20.40.6A0123mA（1）在原電流表原刻度的基礎(chǔ)上乘以（1+）即可（2）滿刻度處標(biāo)改裝后的量程，然后根據(jù)小格數(shù)按比例等分即可。（量程和精確度）問(wèn)題5：若要將電流表G改裝成一個(gè)量程為Ig的n倍的電流表A，需要并聯(lián)多大阻值的電阻？問(wèn)題4：改裝后的表盤(pán)需要做怎樣的改變？1.原理：并聯(lián)小電阻分流2.方法：并聯(lián)電阻3.再將表盤(pán)對(duì)應(yīng)示數(shù)改裝。UgAIUgIIgIRRRgG00.20.40.6A0123mA

總結(jié)：把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。1.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的I－U圖線。有下列器材供選用：A．電壓表V1（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻約20kΩ）C．電流表A1（0～3A，內(nèi)阻約1Ω）D．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）E．滑動(dòng)變阻器R1（10Ω，2A）F．滑動(dòng)變阻器R2（