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1、串联和并联电路,一、认识电路,1.什么是串联电路?,把几个导体元件依次首尾相连的方式。,把几个导体元件的一端连在一起，另一端也连在一起,然后,2.什么是并联电路?,把两端接入电路的方式。,I0=I1=I2=I3,串联电路各处的电流相等,2.并联电路:,并联电路的总电流等于各支路电流之和,二、电流特点,1.串联电路:,I0 = I1 + I2 + I3,U03=U01+U12+U23,结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路,三、电压特点,1.串联电路:,U01=01,各点的电势与各点之间的电势差有什么关系?,U12=12,U23=23,比较电压关系,U03=03,电压之和,U=U1=U2=U3
2、,并联电路的总电压与各支路的电压相等,2.并联电路:,比较0、1、2、3点的电势关系,比较4、5、6点的电势关系,比较电压关系,串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,四、电阻特点,1.串联电路:,讨论：多个电阻串联呢？,2.并联电路:,讨论：多个电阻并联呢？,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,五、串、并联电路特点,1.串联电路,2.并联电路,(4)电压、电流的分配关系：串联电路中各电阻两端的电压 跟它的阻值成正比，即 U1U2R1R2；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 I1R1I2R2.,图 241,2几个重要结论,(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路
3、的电阻 (2)几个电阻串联时，其中一个电阻增大，总电阻一定增大 (3)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,1.n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的n分之一； 2.若干不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻。,先看一下三个相同的电阻并联，让我们求一下它的总电阻。,证明一,图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知道总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 即,由上述推论我们得到图中总电阻等于一个电阻的三分之一。,证明二,右图三个不同的电阻并联，其中R1最小，让我们求一下它的总电阻，然后看一下总电阻的大小。,图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知道总电阻的
4、倒数等于各支路电阻的倒数之和。,即,由左侧推论我们可以得出三个不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻从而扩充到若干不同的电阻并联。,串并联练习题,练习1:如图，测得R1上的电压为10V，则R2两端的电压是多少？,R1=20,R2=40,R1=20,R2=40,60V,练习1变形:如图，求两电阻两端的电压分别是多少？,R1=3,并联电路:,R2=6,练习:如图求R并,I=0.6A,延伸1:若干路电流为I=0.6A, 求流过R1及R2的电流,延伸2:如下图,求流过R1及R2的电流,R1=3,R2=6,R3=4,U=12V,2.在如图所示电路中，A、B的电压保持一定，UAB=12V，电阻R1=R2
5、=R3=6。电键S未接通时，R1两端电压是_V；电键S接通时，R1两端电压是_V。,6V,4V,6,6,6,U=12V,4 图示是阻值不同的两个电阻的电流随电压的变化图线，那么1、2所示的电阻及这两个电阻串联或并联后所在的区域正确的是 A1表示电阻大的曲线，并联后的图线在区域 B1表示电阻小的曲线，串联后的图线在区域 C2表示电阻小的图线，并联后的图线在区域 D2表示电阻大的图线，串联后的图线在区域,C,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)
6、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？,图245,【答案】(1)5 0.8 W(2)30 1.2 W,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() A16B19 C13 D12 答案：D,图246,2. 三个主要参数,内阻:电流计内阻Rg,满偏电流Ig：指针偏转最大时 刻的电流,满偏电压Ug：,3.电路图符号：,六、电流计(表头),1.作用：,测量微小电流和电压,七 电流表改装成电压表,例2.有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1 mA.要把它改装为量程03 V的电压表，要串联多大
7、的电阻？改装后的电压表内阻多大？,在表头串联一个阻值较大的电阻,R串=2.97103 Rv=3.00 k,令：U=nUg则有,G,U,Ug,U-Ug,Rg,R,由：,若改装成一个量程为Ug的n倍的电压表，需要串联电阻的阻值为,电压表的改装,例1.有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1 mA.要把它改装为量程00.6 A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？,七、电流表,在表头上并联一个阻值较小的电阻,R并=0.050 RA=0.050,IR,R=,若I =nIg (n为放大倍数),则R=,即：,电流表的改装,如图：由 (I-Ig) R= Ig Rg,【例 3】有一满偏电
8、流 Ig5 mA，内阻 Rg400 的电流表 G ，若把它改装成量程为 10 V 的电压表，应_ 一个 _的分压电阻，该电压表的内阻为_；若把它 改装成量程为 3 A 的电流表，应_联一个_的分 流电阻，该电流表的内阻为_.,答案：串,1 600,2 000,并,0.668,0.667,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？,图247,【精讲精析】当开关合到a、b上时，电路转换成图2
9、48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,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,答案：5940 24000 ,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. 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下一位.,(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，即不足半格的略去，超过半格的
10、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) 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，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,如图7所示伏特表指针位置，若用0-3V量程时，,图 7,图 8,读数为2.50V,如图8所示安培表指针位置，若用0-3A量程时，,读数为1.60A,基本仪器的读数,4、电流表电压表的读数,原则：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，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”,读数：0.70A,基本仪器的读数,读数：2.40V,基本仪
11、器的读数,凡最小分度值是2或5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“0”。若用00.6安量程，其精度为0.02安，说明测量时只能准确到0.02安，不可能准确到0.01安，因此误差出现在安培的百分位（0.01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0.02安,基本仪器的读数,读数：0.14A,基本仪器的读数,读数：0.37A,基本仪器的读数,读数：10.5V,基本仪器的读数,读数：9.5V,图 8,如图8所示安培表指针位置，若用0-0.6A量程时，,读数为
12、0.32A,十、限流和分压电路的选取,1.限流式,图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可 调范围,限流式电路的特点:,（1）电压不能从零开始调节,调节范围较小.但电路结构较为简单.,（2）电能损耗较小.,2.分压式,图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的电压可调范围,分压式电路的特点:,（1）电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大. 但电路结构较为复杂.,（2）电能损耗较大.,限流式,分压式,可调范围,变阻器,电能损耗,较大阻值,较小阻值,较小,较大,R10Rx，应选择限流式电路,R10Rx，应选择分压式电路,若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路,如无此要求，则,十一、电
13、阻的测量（伏安法 ）,用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R,1.伏安法测电阻的两种电路,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,所以两种方法测量电阻都有误差,电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”,电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”,2.伏安法测电阻的误差分析,（1）电流表外接法,电压表示数,电流表示数,测量值偏小，适于测量小阻值电阻 .,说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小所以该电路适合测量小阻值电阻，即,（2）电流表内接法,电压表示数,电流表示数,测量值偏大,适于测量大阻值电阻.,说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小所以该电路适合测量大阻值电阻，即,外接法,内接法,误差来源,测量结果,适用条件,伏特表的分流,电流表的分压,R真R测,R真R测,RRA,RRV,电流表内外接法比较,3.伏安法测电阻的电路选择,当,时，选用电流表内接法,时，选用电流表外接法,当,用外接法,即,用内接法,若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的内阻，则,
