《高中物理人教（京津琼鲁专用）必修二课件：第二章 恒定电流 4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理人教（京津琼鲁专用）必修二课件：第二章 恒定电流 4（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、4 串联电路和并联电路 第二章 恒定电流 学科素养与目标要求 物理观念 1 掌握串 并联电路的电流和电压特点 2 理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理 科学思维 1 会分析串 并联电路和简单的混联电路 并能进行 有关计算 2 在掌握改装电压表和电流表原理的基础上进行有关计算 内容索引 重点探究 启迪思维 探究重点 达标检测 检测评价 达标过关 自主预习 预习新知 夯实基础 自主预习 一 串联电路和并联电路 1 定义 1 串联电路 把几个导体或用电器 连接 接入电路的连接方式 如图1甲所示 2 并联电路 把几个导体或用电器的一端连在一起 另一端也连在一起 再将两端接入电路的连接方式
2、 如图乙所示 图1 依次首尾 2 串联电路 并联电路的特点 串联电路并联电路 电流 各处电流 即I 总电流等于各支路电流 即I 电压 总电压等于各部分电路电压 即U 总电压与各支路电压 即U 总电阻 总电阻等于各部分电路电阻 即R 总电阻倒数等于各支路电阻 即 I1 I2 In 相等之和 I1 I2 In 之和 U1 U2 Un 相等 U1 U2 Un 之和R1 R2 Rn 倒数之和 二 电压表和电流表 1 小量程电流表G 表头 的三个参量 内阻Rg 的电阻 满偏电流Ig 指针偏转到 时 流过表头的电流 满偏电压Ug 表头通过 时 加在表头两端的电压 Ug 表头 最大刻度 满偏电流 IgRg
3、2 电表改装原理 1 电压表改装 将表头 一个较大电阻 如图2所示 图2 2 电流表改装 将表头 一个较小电阻 如图3所示 图3 串联 并联 即学即用 1 判断下列说法的正误 1 串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和 2 并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大 3 电路中电阻的个数越多 电路的总电阻越大 4 将分压电阻串联在表头上后 增大了原表头的满偏电压 5 若将分流电阻并联在表头两端改装成电流表后 分流电阻和表头两 端的电压相等 答案 2 如图4所示电路中 R1 10 R2 20 滑动变阻器R3的最大值为 30 则A B两端的总电阻的最大值为 最小值为 答案 图4 2210 重
4、点探究 导学探究 1 如图5所示 三个电阻组成串联电路 一 对串 并联电路的理解 图5 1 若R1 R2 R3 R 则此串联电路的总电阻R总为多少 答案 由于串联电路的总电阻等于各部分电阻之和 则R总 R1 R2 R3 3R 答案 答案 2 若R1 R2 R3 每个电阻两端的电压由小到大如何排序 又由于R1 R2 R3 则U1 U2 U3 答案 2 如图6所示 三个电阻构成并联电路 图6 1 若R1 R2 R3 R 则此并联电路的总电阻R总为多少 答案 由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得 答案 2 若R1 R2 R3 流过每个电阻的电流由小到大如何排序 答案 由并联电路各支路两端
5、电压相等得 I1R1 I2R2 I3R3 又由于R1 R2 R3 则I3 I2 I1 知识深化 1 关于电压和电流的分配关系 2 并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比 即I1R1 I2R2 InRn I总R总 U 2 串 并联电路总电阻的比较 串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总 不同点 n个相同电阻R串联 总电阻 R总 nR n个相同电阻R并联 总电阻R总 R总大于任一电阻阻值R总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串 联时 总电阻接近大电阻 一个大电阻和一个小电阻并联时 总电阻接近小电阻 相同点 多个电阻无论串联还是并联 其中任一电阻增大或减小 总电阻 也随之增大或减小
6、 例1 由四个电阻连接成的电路如图7所示 R1 8 R2 4 R3 6 R4 3 图7 1 求a d之间的总电阻 答案 见解析 故Rad R1 R2 Rcd 8 4 2 14 解析 答案 2 如果把42 V的电压加在a d两端 则通过每个电阻的电流是多少 答案 见解析 解析 答案 针对训练1 如图8所示电路中 电阻R1 R2 R3的 阻值相等 电池的电阻不计 电池两端电压恒定 那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的 图8 解析 答案 电压表 电流表的改装及其特点 二 电压表和电流表的改装 项目 小量程电流表G改装成大量程电 压表V 小量程电流表G改装成大量 程电流表A 电路结构 R的作用
7、答案 分压分流 扩大量程的计算 U R IgRg R 电表的总内阻RV 使用 并联在被测电路中 接线柱接电势较高的一端 串联在被测支路中 电 流从 接线柱流入 答案 Ig R Rg I Ig R Rg R 例2 有一电流表G 内阻Rg 10 满偏电流Ig 3 mA 1 要把它改装成量程为0 3 V的电压表 应串联一个多大的电阻 改装 后电压表的内阻是多大 答案 990 1 000 解析 答案 解析 由题意知电流表G的满偏电压Ug IgRg 0 03 V 改装成量程为0 3 V的电压表 当达到满偏时 分压电阻R两端的分压 UR U Ug 2 97 V 改装后电压表的内阻RV Rg R 1 000
8、 2 要把它改装成量程为0 0 6 A的电流表 需要并联一个多大的电阻 改装后电流表的内阻是多大 答案 0 05 0 05 解析 答案 解析 改装成量程为0 0 6 A的电流表 当达到满偏时 分流电阻R 的分流IR I Ig 0 597 A 电表改装的步骤 1 先明确小量程电流表G的两个参数 Ig Rg 并算出满偏电压Ug IgRg 2 用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻 改装成电压表时要串联一个阻值较大的电阻以分压 它的阻值用它分 担的电压 改装后的电压表量程减去Ug 除以最大电流 即Ig 确定 改装成电流表时要并联一个阻值较小的电阻以分流 它的阻值用它两 端的电压 即表头的Ug 除以通
9、过它的电流 即改装后的电流表量程减去Ig 确定 方法总结 针对训练2 如图9是有两个量程的电压表 当使用a b两个端点时 量程为0 3 V 当使用a c两个端点时 量程为 0 15 V 已知电流表的内阻Rg为100 满偏电流 为1 mA 则电阻R1的阻值是 电阻R2的阻值是 2 900 12 000 图9 解析 答案 达标检测 1 串 并联电路的特点 多选 下列说法中正确的是 A 一个电阻和一根理想导线并联 总电阻为零 B 并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻 C 并联电路任一支路电阻增大 其他支路不变 则总电阻也增大 D 并联电路任一支路电阻增大 其他支路不变 则总电阻一定减小 解析 由
10、并联电路的特点知 并联电路的总电阻比各支路中的任意一 个分电阻的阻值都要小 且任一支路的电阻增大时 其他支路不变 总电阻也增大 所以A B C对 D错 答案 1234 解析 5 2 串 并联电路的特点 如图10所示 三个完全相同的电阻阻值R1 R2 R3 接在电路中 则它们两端的电压之比U1 U2 U3为 答案 12345 图10 A 1 1 1 B 1 2 2 C 1 4 4 D 2 1 1 3 电压表的改装 2018 山东聊城市高一下期末 一只电流表的满偏电 流Ig 2 mA 内阻Rg 500 把它改装成量程为0 3 V的电压表 下列说法中正确的是 A 需串联一个1 500 的电阻 B 需
11、串联一个1 000 的电阻 C 需并联一个1 000 的电阻 D 改装后 电压表的内阻为1 000 答案 12345 4 电流表的改装 2018 山东烟台市高一下期末 一电流表G的满偏电流 Ig 2 mA 内阻为100 要把它改装成一个量程为0 4 A的电流表 则 应在电流表G上 A 并联一个0 5 的电阻 B 并联一个100 的电阻 C 串联一个0 5 的电阻 D 串联一个100 的电阻 答案 12345 5 电表的改装 两只电压表 和 是由完全相同的两个电流计改装成的 表的量程是5 V 表的量程是15 V 把它们串联起来接入电路中 则 A 它们的示数相等 指针偏转角度也相等 B 它们的示数之比为1 3 指针偏转角度相等 C 它们的示数相等 指针偏转角度之比为1 3 D 它们的示数之比 指针偏转角度之比均为1 3 解析 由于两个电压表是用相同的电流计改装的 当两个电压表串联使用 时 通过两表的电流是相同的 所以表头指针偏转的角度是相同的 刻度 盘上的示数表示的是电压表两端的电压 与量程成正比 故选项B正确 选项A C D错误 解析 12345 答案
