串聯(lián)電路和并聯(lián)電路課件新人教版選修31

1、1、電路的基本組成：2、幾種常見(jiàn)電路元件的符號(hào)電燈電池組開(kāi)關(guān)復(fù)習(xí)電源、用電器、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān) 電池串聯(lián)電路圖 連接要點(diǎn)：在串聯(lián)電路中，電流從電源的正極出發(fā)，依次經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)、燈泡，最后接到電源的負(fù)極。 實(shí)物圖：電路圖：串聯(lián)電路的性質(zhì)思考串聯(lián)電路的電流：分析原因：串聯(lián)電路的電壓：分析原因：串聯(lián)電路的電阻：分析原因：思考：N個(gè)相同的電阻R串聯(lián)，電壓及總電阻的特點(diǎn)？串聯(lián)電路的總電功率（原因：能量守恒） ：I總=I1=I2=13=、U總=U1+U2+U3+、R總=R1+R2+R3+、P總=P1+P2+P3+、電路中，電荷不累積，流入等于流出沿著電流，電阻上的電勢(shì)降低 串聯(lián)電路的特點(diǎn) U與R成正比 P與R成正比

2、P=I2R 則電壓在電阻上的分配特點(diǎn)：電功率在電阻上的分配特點(diǎn)：R1R2 R3 RL RABP典型串聯(lián) SS1S2L1L2像這樣把元件并列地連接起來(lái)的電路，稱并聯(lián)電路。并聯(lián)電路的定義BA實(shí)物圖：電路圖：并聯(lián)電路的性質(zhì)思考I總=I1I2I3、分析原因：U總=U1=U2=U3=、分析原因：R總-1 =R1-1 +R2-1 +R3-1+、分析原因：思考：N個(gè)相同的電阻R并聯(lián)，電流及總電阻的特點(diǎn)？并聯(lián)電路的電功率：P總=P1+P2+P3+、若一個(gè)電阻值增大，總電阻值怎么變？若增加并聯(lián)支路，總電阻怎么變？并聯(lián)電路的電流：并聯(lián)電路的電壓：并聯(lián)電路的電阻： 并聯(lián)電路的特點(diǎn)I與R成反比P與R成反比電流在電阻上

3、的分配特點(diǎn)：電功率在電阻上的分配特點(diǎn)R1R2 R3 RL RABP典型并聯(lián) R0 寧安牡丹江發(fā)電站隨堂驗(yàn)收1.在圖2-4-1所示的電路中,通過(guò)電阻R1的電流I1是( )答案:BCUU1U2R1R22.如圖2-4-2所示電壓U不變,R1=3R2,電鍵S斷開(kāi)時(shí),電流表示數(shù)為I1,電鍵S閉合時(shí),電流表示數(shù)為I2,則I1I2為( )A.31 B.13 C.23 D.14答案:D3 1）已知電燈的阻值為200,正常工作的最大電流20mA,則要把該電燈接在10V電源上，應(yīng)該_（并聯(lián)、串聯(lián)）一個(gè)_的電阻。 2）已知電燈的阻值為200,正常工作的的最大電流20mA,要把該電燈接入0.52A的電路中，應(yīng)該_（并

4、聯(lián)、串聯(lián)）一個(gè)_的電阻。4.如圖2-4-3所示的電路中,L1L2是兩個(gè)不相同的小燈泡,ab間有恒定的電壓,它們都正常發(fā)光.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí),發(fā)生的現(xiàn)象是( )A.L1亮度不變,L2變暗B.L1變暗,L2變亮C.電路消耗的總功率變大D.流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流減小答案:BD5.在如圖2-4-5所示的電路中,R1=R3R2=R4,在AB兩端接上電源后,試比較各個(gè)電阻內(nèi)的電流I、電阻上的電壓U和消耗的電功率P的大小( )A.I1=I2I3U1U4=U3C.P2P1P3P4D.P1P2P3P4答案:BC6、A、B兩個(gè)燈的額定電壓是4V和6V，正常工作的電流是0.2A和0.8A。則1）將兩個(gè)燈

5、串聯(lián)接在在10V電壓的電路上，怎樣保證兩個(gè)燈都正常工作？2）將兩個(gè)燈并聯(lián)在6V的電路上，怎樣保證兩個(gè)燈都正常工作？接線柱金屬桿接線柱接線柱接線柱滑動(dòng)觸頭A B C C A B C 滑動(dòng)變阻器： 串并聯(lián)知識(shí)的應(yīng)用（一）2.4串聯(lián)、并聯(lián)知識(shí)應(yīng)用（一）第二節(jié)限流式電路：變阻器對(duì)角接入電路 特點(diǎn)：滑動(dòng)觸頭離下面接線柱越近，接入電路的電阻越小下面接線柱分壓式電路測(cè)量電路對(duì)角接；供電電路下面接。 特點(diǎn)：滑動(dòng)觸頭越靠近測(cè)量電路下面接線柱，輸出電壓就越小。最初要保證U出=0提供電壓提供電壓提供電壓提供電壓滑動(dòng)變阻器限流式電路分壓式電路例一：如圖為分壓電路，當(dāng)ab間電壓為U時(shí)，利用它可以在cd端獲得0和U之間的

6、任意電壓。說(shuō)明其中的道理 abcd滑動(dòng)觸頭在b(d)處：UX=0 滑動(dòng)觸頭在a處：UX=U 分壓式電路的作用： 提供從0連續(xù)增大的電壓 ，多測(cè)量數(shù)據(jù) 例2：在如圖所示電路中，滑動(dòng)變阻器R的最大值為R0，負(fù)載電阻為RL，電路兩端所加電壓U0保持不變。（1）電鍵S斷開(kāi)，變阻器觸頭C移動(dòng)時(shí)，電阻RL兩端的電壓變化范圍是多少？（2）電鍵S閉合，變阻器觸頭C移動(dòng)時(shí)，電阻RL兩端的電壓變化范圍是多少？例三：如圖滑動(dòng)變阻器連成分壓式電路，總電壓恒為10V。將滑動(dòng)變阻器的長(zhǎng)度等分為四分，分界位置為a、b、c。1）滑動(dòng)變阻器總電阻80歐姆，電阻R1=10歐姆時(shí)，滑動(dòng)觸頭位于a、b、c三處時(shí)，R1上的電壓多大？

7、R1上的電壓要達(dá)到5V以上，滑動(dòng)觸頭的位置大約在距離N端多大的距離范圍？M N abcPR1M-0Va-1vb-1.7vc-3vN-10VU=5V時(shí)，RDN=8.8即距離N端小于十分之一后，輸出電壓大于5V結(jié)論：滑動(dòng)變阻器總阻值大于R1， 輸出電壓調(diào)節(jié)不方便。例三：如圖滑動(dòng)變阻器連成分壓式電路，總電壓恒為10V。將滑動(dòng)變阻器的長(zhǎng)度等分為四分，分界位置為a、b、c。2）滑動(dòng)變阻器總電阻8歐姆，電阻R1=10歐姆時(shí)，滑動(dòng)觸頭位于a、b、c三處時(shí)，R1上的電壓多大？ R1上的電壓要達(dá)到5V以上，滑動(dòng)觸頭的位置大約在距離N端多大的距離范圍？M N abcPR1總結(jié)：分壓式電路中，能方便調(diào)節(jié)輸出電壓，即

8、輸出電壓隨觸頭移動(dòng)均勻大幅增加，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器總阻值小于R1 的值M-0V a-2.2vb-4.2v c-6.6v N-10V求證一：當(dāng)滑動(dòng)變阻器分壓式連接時(shí)，總阻值隨著接入干路的阻值增加而增加，隨著接入干路的阻值減少而減少M(fèi) N PR1R總 提示：設(shè)滑動(dòng)變阻器RMN=R0, RMP=RX 求證三：滑動(dòng)變阻器的總電阻為R1，AB間電壓恒定，則在滑動(dòng)觸頭從最下端到最上端移動(dòng)中，電流表A上的電流有最小值。求證二：滑動(dòng)變阻器的電阻RL大于R1的兩倍，在滑動(dòng)觸頭從最下端到最上端移動(dòng)中，MN間總電阻有最大值。R1R2pAVMN上述移動(dòng)過(guò)程中，若MN間電壓不變，R2上電壓怎樣變化？A的示數(shù)怎樣變化？ p

9、R1AR2abBA常見(jiàn)電路L1L1L2電流表和電壓表學(xué)習(xí)任務(wù)利用串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)，將小量程的電流表（表頭）改裝成大量程的安培表和電壓表。串并聯(lián)知識(shí)的應(yīng)用（二）第三節(jié)G10 VVV表頭G：滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug、電阻RgG符號(hào)表盤通常表頭的滿偏電流為幾十微安到幾毫安，電阻幾百歐到幾十歐，滿偏電壓不到一伏思考：如何用5mA、200的電流表，測(cè)量010V的電壓？方法：串聯(lián)大電阻分壓 原理：通過(guò)表頭的電流與電路兩端的電壓成正比， 可以將電流值改為電壓值一：將電流表改裝成大量程電壓表（伏特表）串聯(lián)電阻值的計(jì)算方法： U為改裝后電壓表的量程電壓表特點(diǎn)： 1、內(nèi)阻很大 、電流極小 2、有電流才有

10、示數(shù) 3、理想化電壓表內(nèi)阻無(wú)窮大，電流為零，視為斷路 4、非理想電壓表是能顯示自己電壓的電阻思考：兩個(gè)量程的電壓表，如何設(shè)計(jì)？G10 V歐姆定律法R=(U/IgRg) =1800 15v 放大倍數(shù)法 I=3AGIg=50mAAA表頭G：滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug、電阻RgG符號(hào)表盤如何用50mA、20的電流表，測(cè)量03A的電流？方法： 并聯(lián)小電阻分流原理：通過(guò)表頭的電流與電路兩端的總電流成正比， 可以將電流值改為總電流值二：將電流表改裝成大量程的電流表（安培表）并聯(lián)電阻值的計(jì)算方法： I為改裝后電流表的量程電流表特點(diǎn)： 1、電阻極小，兩端電壓極小 2、理想電流表內(nèi)阻視為零，電流表視為短路線。

11、3、非理想電流表是能顯示自己的電流的電阻思考：兩個(gè)量程的電流表如何設(shè)計(jì)？I=3AGIg=50AG-3A 0.6A 歐姆定律法：放大倍數(shù)法：小結(jié)串聯(lián)電路的I、U、R的特點(diǎn)及應(yīng)用 滑動(dòng)變阻器的連接和電流表改裝成大量程電壓表并聯(lián)電路的I、U、R的特點(diǎn)及應(yīng)用 滑動(dòng)變阻器的連接和電流表改裝成大量程電流表1.把電流表改裝成電壓表時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )A.改裝的原理是串聯(lián)電阻有分壓作用B.改裝成電壓表后,原電流表本身允許通過(guò)的最大電流值也隨著變大了C.改裝后原電流表自身的電阻也增大了D.改裝后使用時(shí),加在原電流表兩端的電壓的最大值不可能增大答案:AD2.一只電流表Ig=2 mA,Rg=500 ,下列結(jié)論

12、中正確的是( )A.它只能用來(lái)測(cè)量2 mA的電流B.它只能用來(lái)測(cè)量1V的電壓C.用它來(lái)測(cè)量電流時(shí),量程是2 mAD.用它來(lái)測(cè)量電壓時(shí),量程是1 V答案:CD解析:允許通過(guò)此電流表的最大電流為2 mA.最大電壓Ug=IgRg=1 V.應(yīng)選擇CD.3.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6V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)多大的電阻?要把它改裝成量程是3A的電流表,應(yīng)并聯(lián)多大的電阻?答案:1.9 k 約0.1解析: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改裝成量程為6 V的電壓表時(shí),分壓電阻R所分電壓UR=U-Ug=(6-0.3)V=

13、5.7V串聯(lián)的電阻R= =1.9 k改裝成量程為3A的電流表時(shí),分流電阻R所分電流IR=I-Ig=(3-0.003) A=2.997 A并聯(lián)的電阻R= 0.1 4、一只電流表Ig=2 mA,Rg=500 ,若改裝成量程是3V和15V兩個(gè)量程的電壓表，應(yīng)該怎樣連電路？接入的電阻多大？ 若改裝成量程為0.6A和3A的電流表，應(yīng)該怎樣連電路？串并聯(lián)知識(shí)應(yīng)用（三）第四節(jié) 伏安法測(cè)電阻電阻的測(cè)量 用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U，用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流I，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R伏安法 伏安法測(cè)電阻的兩種電路 電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法” 電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，

14、通常叫“內(nèi)接法” AVRAVR 因?yàn)殡娏鞅?、電壓表分別有分壓、分流作用,因此兩種方法測(cè)量電阻都有誤差系統(tǒng)誤差： 由于設(shè)計(jì)原理、儀器本身質(zhì)量、精度問(wèn)題 引起的測(cè)量誤差偶然誤差： 由于環(huán)境偶然因素、人為偶然因素引起的測(cè)量誤差例如：長(zhǎng)度測(cè)量的讀數(shù)誤差，電流表讀數(shù)的誤差等 例如：彎尺造成的測(cè)量誤差，伏安法測(cè)電阻的誤差 減少偶然誤差的方法：多次測(cè)量，取平均值減少偶然誤差的方法：改進(jìn)原理、改善儀器精度 伏安法測(cè)電阻的誤差分析 1、電流表外接法 電壓表示數(shù)電流表示數(shù)1）誤差：測(cè)量值偏小減少誤差的方法：誤差來(lái)源于電壓表的分流，分流越小，誤差越小測(cè)量小電阻，即情況下使用2）內(nèi)接法的真實(shí)值計(jì)算 （1）測(cè)量值的計(jì)算

15、方法：（2）真實(shí)值的計(jì)算方法：將電流表、電壓表看成電阻，利用歐姆定律計(jì)算。AVR2、電流表內(nèi)接法 AVR1、電流表外接法 AVR 合理選擇測(cè)量電路，減少系統(tǒng)誤差 伏安法測(cè)電阻電路選擇 當(dāng)時(shí)，選用電流表內(nèi)接法時(shí)，選用電流表外接法當(dāng)、直接比較法：當(dāng)xv時(shí)，采用外接法當(dāng)xv時(shí)，采用內(nèi)接法、比值法、實(shí)驗(yàn)試探法：若伏特表示數(shù)有明顯變化，即宜外接若安培表示數(shù)有明顯變化，即宜內(nèi)接a處： U1=3.1V I1=0.6A b處 ：U2=3.2V I2=0.5A例：如圖所示為用伏安法測(cè)電阻的部分電路圖，因?yàn)椴恢来郎y(cè)電阻RX的大概值，所以不能確定線路的接法。為了減小誤差，可在電路接好后將電壓表的一個(gè)接線端K分別與

16、M、N接觸，觀察電壓表和電流表的計(jì)數(shù)哪一個(gè)有明顯的變化。下列關(guān)于觀察到的現(xiàn)象及應(yīng)選用的接法的敘述中，正確的是：（）A、若電流表讀數(shù)有明顯的變化，則K應(yīng)接在M點(diǎn);B、若電流表讀數(shù)有明顯的變化，則K應(yīng)接在N點(diǎn);C、若電壓表讀數(shù)有明顯的變化，則K應(yīng)接在M點(diǎn);D、若電壓表讀數(shù)有明顯的變化，則K應(yīng)接在N點(diǎn) AvMN例一：用外接法測(cè)某電阻，電壓表內(nèi)阻2000.某次測(cè)得電壓表示數(shù)6V，電流表示數(shù)52mA,求： 1）畫出實(shí)驗(yàn)的測(cè)量電路圖 2）測(cè)的電阻值是多少？ 3）實(shí)際電阻值是多少？例二：用內(nèi)接法測(cè)某電阻，電流表內(nèi)阻0.2.某次測(cè)得電壓表示數(shù)3V，電流表示數(shù)0.5A,求： 1）畫出實(shí)驗(yàn)的測(cè)量電路圖 2）測(cè)的電阻值