1、a,1,第四節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,a,2,課標(biāo)解讀 1.了解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接方式,掌握串并聯(lián)電路的電流電壓的特點(diǎn). 2.掌握電阻串并聯(lián)的計(jì)算. 3.通過對電表改裝的分析討論,提高綜合運(yùn)用歐姆定律,電路串并聯(lián)規(guī)律以及分析解決問題的能力.,a,3,課前自主學(xué)習(xí) 一串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流 串聯(lián)電路各處的電流相等,即I=I1=I2=In.并聯(lián)電路的總電流等于各支電流之和,即I=I1+I2+In.,a,4,二串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓 串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和,即U=U1+U2+Un. 并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等,即U=U1=U2=Un.,a,5,三電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 串

2、聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和,即R=R1+R2+Rn. 并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和,即,a,6,四電壓表和電流表 1.小量程電流表,表頭,主要參數(shù)有三個(gè). (1)電流表的電阻,通常叫做電流表的內(nèi)阻,用Rg表示. (2)指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流,叫做電流表的滿偏電流,用Ig表示. (3)指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電壓,叫做電流表的滿偏電壓,用Ug表示.,a,7,2.由歐姆定律可知Ug=IgRg. 3.改裝原理 (1)當(dāng)改裝成量程為U的電壓表時(shí),應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻R,因?yàn)榇?lián)電阻的分壓作用,因此也叫分壓電阻,電壓表的總電阻RV=Rg+R. (2)當(dāng)改裝成量程為I的電流表時(shí),應(yīng)

3、并聯(lián)一個(gè)電阻R,因?yàn)椴⒙?lián)電阻有分流作用,因此也叫分流電阻,電流表的總電阻,a,8,知識梳理圖,a,9,課堂互動探究 一串聯(lián)電路的基本特點(diǎn)和性質(zhì) 1.基本特點(diǎn) (1)在串聯(lián)電路中,各處的電流相等,即I=I1=I2=In. (2)串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和,即U=U1+U2+Un.,a,10,2.性質(zhì) (1)串聯(lián)電路的等效總電阻為各電阻值R1R2Rn之和,即R=R1+R2+Rn. (2)串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系是:各電阻兩端的電壓跟它們的阻值成正比,即,a,11,二并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)和性質(zhì) 1.基本特點(diǎn) (1)并聯(lián)電路中各支路的電壓相等,即U=U1=U2=Un. (2)并聯(lián)電路的總電流等于各

4、支路電流之和,即I=I1+I2+In.,a,12,2.性質(zhì) (1)并聯(lián)電路的等效總電阻R與各支路的電阻R1R2Rn的關(guān)系是: (2)并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系是:I1R1=I2R2=InRn=U.,a,13,三電表的改裝 1.小量程電流表G(又稱表頭) (1)主要部分:永久磁鐵和可轉(zhuǎn)動的線圈. (2)工作原理:通電后,線圈在磁場力的作用下帶動指針偏轉(zhuǎn),指針的偏角與通過指針的電流成正比.,a,14,(3)表頭的三個(gè)主要參數(shù): 內(nèi)阻Rg:小量程電流表G的電阻. 滿偏電流Ig:小量程電流表G指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流. 滿偏電壓Ug:小量程電流表G通過滿偏電流時(shí),加在它兩端的電壓.由歐姆定律可知:Ug=

5、IgRg.,a,15,說明:IgUg一般比較小,若通過電流表的電流大于Ig,電流表很容易燒壞. 在下圖中表頭G的兩端加上滿偏電壓Ug時(shí),通過表頭G的電流為滿偏電流Ig,此時(shí)指針指在最大刻度處.,a,16,2.把小量程電流表改裝成大量程電流表 (1)電流表改裝的原理:給小量程電流表并聯(lián)一個(gè)分流電阻,就可以用來量度較大的電流,即擴(kuò)大了電流表的量程,如下圖所示.,a,17,(2)分流電阻的計(jì)算:,a,18,3.電流表改裝成電壓表 (1)電流表改裝成電壓表的原理:將電流表的示數(shù)根據(jù)歐姆定律Ug=IgRg換算成電壓值,可直接用于測電壓,只是量程Ug很小.如果給小量程電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻,就可以用來量度

6、較大的電壓.因此電壓表就是一個(gè)串聯(lián)了分壓電阻的電流表,如圖所示.,a,19,(2)分壓電阻的計(jì)算:,a,20,典例分析 一對串并聯(lián)電路的理解 例1:一個(gè)T型電路如圖所示,電路中的電阻R1=10 ,R2=120 ,R3=40 ,另有一測試電源,電動勢為100 V,內(nèi)阻忽略不計(jì),則( ),a,21,A.當(dāng)c、d端短路時(shí),a、b之間的等效電阻是40 B.當(dāng)a、b端短路時(shí),c、d之間的等效電阻是40 C.當(dāng)a、b兩端接通測試電源時(shí),c、d兩端電壓為80 V D.當(dāng)c、d兩端接通測試電源時(shí),a、b兩端電壓為80 V,a,22,答案:AC,a,23,名師點(diǎn)撥:求解等效電阻時(shí)先分清電路的串并聯(lián)關(guān)系,利用串聯(lián)

7、的電路的電壓分配與電阻成正比求解電壓.在電路中哪個(gè)電阻中沒有電流,該電阻兩端電壓為零,即該電阻不承擔(dān)電壓,兩端等勢.,a,24,鞏固練習(xí) 1.一燈泡的額定電壓40 V,正常工作時(shí)電流為5 A,如何把它接入電壓恒為220 V的照明電路上,使它正常工作?,答案:串聯(lián)一個(gè)電阻,阻值為36 ,a,25,二電表改裝 例2:將滿偏電流Ig=300A內(nèi)阻未知的電流表G改裝成電壓表并進(jìn)行校對.,a,26,(1)利用如上圖所示的電路測量電流表G的內(nèi)阻(圖中電源的電動勢E=4 V):先閉合S1,調(diào)節(jié)R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,再閉合S2,保持R不變,調(diào)節(jié)R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的 ,讀出此R的阻值為200

8、,則電流表內(nèi)阻的測量值Rg=_. (2)將該表改裝成量程為3 V的電壓表,需_(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為R0=_的電阻.,100,串聯(lián),9900,a,27,(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對,在下圖中試畫出實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖.,答案:見解析,a,28,(3),a,29,名師點(diǎn)撥:電表改裝首先清楚所用表頭的滿偏電流及滿偏電壓,然后根據(jù)題意來確定是串聯(lián)還是并聯(lián)電阻.如果改裝成電流表需要并聯(lián)小電阻,如果改裝成電壓表需要串聯(lián)大電阻.需要的電阻的阻值根據(jù)要改裝的量程來計(jì)算.,a,30,鞏固練習(xí) 2.已知電流表的內(nèi)阻Rg為100 ,滿偏電流Ig為3 mA,要把它改裝成量程是6 V的電壓表,

9、應(yīng)串聯(lián)多大的電阻?要把它改裝成量程是3 A的電流表,應(yīng)并聯(lián)多大的電阻?,a,31,解析:改裝成量程為6 V的電壓表時(shí),電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度時(shí),它兩端的電壓 Ug=IgRg=310-3100 V=0.3 V 分壓電阻R所分電壓 UR=U-Ug=(6-0.3)V=5.7 V,答案:1.9 k 約0.1 ,a,32,三滑動變阻器的使用 例3:如圖所示,滑動變阻器的總電阻R=1000 ,AB兩端電壓U=100 V,調(diào)節(jié)滑動頭P使下部電阻R1=400 . (1)空載時(shí)CD兩端電壓多大? (2)在CD間接入一個(gè)Rs=400 的電阻,CD兩端的電壓多大?,a,33,解析:空載時(shí),由串聯(lián)分壓直接可得輸出電壓

10、.接入電阻Rs后,它與R1并聯(lián),R2與R1Rs并聯(lián)后串聯(lián)分壓. (1)滑動變阻器上部電阻R2=R-R1=600 .由串聯(lián)電路上各部分電壓與電阻成正比的關(guān)系得CD兩端電壓,a,34,答案:(1)40 V (2)25 V,a,35,名師點(diǎn)撥:滑動變阻器如果采用分壓式接法,則輸出電壓可以在零和電源電壓之間調(diào)整,輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍較大,而且調(diào)節(jié)過程中電壓連續(xù)變化,如果采用限流使用時(shí),調(diào)節(jié)滑動變阻器時(shí),電壓的調(diào)節(jié)范圍較窄,而且不能從零開始.,a,36,鞏固練習(xí) 3.如圖所示的電路,滑動變阻器R的總阻值為10 ,定值電阻R1=5 ,AB兩端電壓恒為10 V,則調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸點(diǎn)從左向右滑動時(shí),R1兩端電

11、壓的變化范圍是多少?,a,37,解析:R1與滑動變阻器R組成串聯(lián)電路,當(dāng)R的觸點(diǎn)在最右端時(shí),R1兩端電壓U1最大,為電源電壓,即為10 V,當(dāng)滑動變阻器觸頭在最左端,R1兩端電壓最小,設(shè)為U1, 根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可得 所以R1兩端電壓的變化范圍為 3.3 VU110 V.,答案:R1兩端電壓的變化范圍是從3.3 V到10 V,a,38,課后鞏固提升 鞏固基礎(chǔ) 1.在下圖所示的電路中,通過電阻R1的電流I1是( ),a,39,答案:BC,a,40,2.電阻R1與R2并聯(lián)在電路中,通過R1與R2的電流之比為1:2,則當(dāng)R1與R2串聯(lián)后接入電路中時(shí),R1和R2兩端電壓之比U1:U2為( ) A

12、.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1,答案:B,a,41,3.一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成,如下圖所示,若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小些,采用下列哪種措施可以加以改進(jìn)( ) A.在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻 B.在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻 C.在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻 D.在R上串聯(lián)一比R大得多的電阻,a,42,解析:依題意電壓表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小些,說明流經(jīng)電壓表的電流稍小些,因此,應(yīng)使串聯(lián)電阻稍小些,所以B正確. 答案:B,a,43,4.如圖所示,電阻R1、R2、R3、R4滿足R1:R2:R3:R4=1:2:3:4,則當(dāng)AB間接上直流電壓時(shí),通過R1、R2

13、、R3、R4的電流之比I1:I2:I3:I4為( ) A.1:2:3:4 B.3:2:1:6 C.6:3:2:11 D.3:2:1:4,a,44,答案:C,a,45,5.如右圖所示的電路中,若ab端為輸入端,AB為輸出端,并把滑動變阻器的滑動觸片置于變阻器的中央,則( ),a,46,a,47,答案:ABC,a,48,6.如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖,已知電流表G的量程為0100 A,內(nèi)阻為600 ,則圖中串聯(lián)的分壓電阻R1=_ ,R2=_ .,4.94104,105,a,49,a,50,7.如圖所示,設(shè)R1=R2=R3=R4=R,求開關(guān)S閉合和斷開時(shí),AB兩端電阻之比.,a,51,解析:首

14、先將電路簡化,畫出它的簡化電路,如下圖所示.,a,52,答案:910,a,53,提升能力 8.如圖所示,四只電阻并聯(lián)起來使用時(shí),通過各個(gè)電阻的電流分別是I1I2I3I4,則其大小順序?yàn)? ) A.I2I4I3I1 B.I4I3I2I1 C.I1=I2=I3=I4 D.I1I2I3I4,a,54,解析:由I-U圖象可知斜率越小的圖線代表的電阻值越大,所以R4R3R2R1.將它們并聯(lián)后加一定電壓時(shí),這四個(gè)電阻的電壓相同,因而電阻越小通過的電流越大,故選D. 答案:D,a,55,A.比R的真實(shí)值小 B.比R的真實(shí)值大 C.引起誤差的原因是U偏大 D.引起誤差的原因是I偏小,a,56,答案:BC,a,57,A.比R真實(shí)值大 B.比R真實(shí)值小 C.引起誤差的原因是電壓表分流 D.引起誤差的原因是電流表分壓,a,58,答案:BC,a,59,11.R1=10 ,R2=20 ,R1允許通過的最大電流為1.5 A,R2兩端允許加的最大電壓為10 V,若將它們串聯(lián),加在電路兩端的最大電壓可以是( ) A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V,a,60,答案:D,a,61,12.一量程為100 A的電流表,內(nèi)阻為100 ,表盤刻度均勻,現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900 的電阻將它改裝