11.4 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 課件高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊-2

串聯(lián)電路和并聯(lián)電路4串聯(lián)電路1電路圖：2電流關系：I

=I1=I2=I3R1R2R33電壓關系：U=U1+U2+U34電阻關系：結論1：總電阻大于其中任何一個電阻值結論2：一個大電阻串聯(lián)一個小電阻，

總電阻接近大電阻R總=R1+R2+R3并聯(lián)電路R1R2R3I

=I1+I2+I3U=U1=U2=U3結論1：總電阻小于其中任何一個電阻值結論2：一個大電阻并聯(lián)一個小電阻，

總電阻接近小電阻滿足怎樣的分配規(guī)律？1.電路圖：2.電流分配關系：R1R23.電壓分配關系：R1R2串聯(lián)電路并聯(lián)電路??????專題一、電流表的連接方法V思考：如何設計電路測量導體電阻？如何選擇合適的儀器？伏安法二、設計實驗——設計電路思考1：如何連接電流表？

VAVA電流表外接法誤差分析<減小誤差結論電流表外接法：測量值偏小，適用于相對電壓表電阻較小的電阻大內小外VA電流表內接法>電流表內接法：測量值偏大，適用于相對電流表電阻較大的電阻學以致用之測量電路設計思考2：如何判斷一個電阻是大電阻還是小電阻呢？情境1：已知電壓表的電阻RV約為3KΩ，待測電阻Rx約為500Ω，電流表的電阻RA約為100Ω，則測量電阻時為減小誤差電流表應該外接還是內接？已知待測電阻阻值范圍：VAVA大內小外內接、外接都可判斷電阻是大電阻還是小電阻的方法教學建議：先用特殊值定性分析，在定理研究，即比較的是相對誤差的大小情境1：已知電壓表的電阻RV約為3KΩ，待測電阻Rx約為5Ω，電流表的電阻RA約為5Ω，則測量電阻時為減小誤差電流表應該外接還是內接？不知待測電阻阻值范圍：電壓表示數(shù)變化明顯小外電流表示數(shù)變化明顯大內情境2：某同學在利用伏安法測電阻時，利用試觸法確定電流表應該外接還是內接．當外接時如圖(a)所示，V的示數(shù)為2.2V，A的示數(shù)為5.0mA，改為內接時如圖(b)所示，V的示數(shù)為2.8V，A的示數(shù)為4.0mA，該同學要獲得較精確的測量結果，應選取電流表內接還是外接？判斷電阻是大電阻還是小電阻的方法情境3：某同學在利用伏安法測電阻時，發(fā)現(xiàn)電流表的內阻已知，應選取電流表內接還是外接？電壓表內阻已知外接電流表內阻已知內接若電壓表的內阻已知，應選取電流表內接還是外接？判斷電阻是大電阻還是小電阻的方法已知待測電阻阻值范圍大內小外內接、外接都可不知待測電阻阻值范圍電壓表示數(shù)變化明顯小外電流表示數(shù)變化明顯大內電壓表內阻已知外接電流表內阻已知內接電表內阻已知判斷電阻是大電阻還是小電阻的方法練習、電流表的接法思考1：電流表應該用外接法還是內接法？VA思考2：如何獲取多組實驗數(shù)據？專題二、滑動變阻器的連接方法限流式接法

學以致用之控制電路的設計VA

缺陷：U、I無法調到0思考4：如何盡可能使電壓范圍盡可能大，調到0？思考2：如何連接滑動變阻器？

RP

RL

U

思考3：試計算燈泡兩端電壓調節(jié)范圍

引導：燈泡兩端電壓無法調到零，是因為燈泡也有電阻，如何燈泡電阻也是能調的，且能調到零，其兩端電壓就可以調為零限流式接法

學以致用之控制電路的設計VA思考1：設計滑動變阻器的接法，使燈泡兩端電壓調節(jié)范圍盡可能大？

RP

RL

U

缺陷：U、I無法調到0URRR01234RL×

優(yōu)點：U、I可由0調到最大分壓式接法

思考2：什么時候選擇分壓式？什么時候選擇限流式？

分壓式接法

V限流式接法

學以致用之控制電路的設計

缺陷：U、I無法調到0

優(yōu)點：結構簡單、節(jié)能優(yōu)點：電壓、電流調節(jié)范圍大，調到0缺點：結構復雜、費電A選擇原則：（1）題目要求電路電流或電壓從零開始連續(xù)調節(jié)時，必須采用分壓式接法。例如：描繪伏安特性曲線，電表的校準一般優(yōu)先選擇限流式，如下幾種情況例外（2）用限流式時，無論怎么調都超過了電表的量程學以致用之控制電路的設計UxLapRP=5ΩRP=40ΩRP=500ΩRxabRx=20ΩRP=5ΩRP=40ΩRP=500Ω分壓式接法中，保證安全的前提下，選擇最大值小的滑動變阻器限流式接法中，保證安全的前提下，選擇最大值與待測電阻接近的分壓式接法

V限流式接法

學以致用之控制電路的設計

缺陷：U、I無法調到0

優(yōu)點：結構簡單、節(jié)能優(yōu)點：電壓、電流調節(jié)范圍大，調到0缺點：結構復雜、費電A選擇原則：（1）題目要求電路電流或電壓從零開始連續(xù)調節(jié)時，必須采用分壓式接法。例如：描繪伏安特性曲線，電表的校準（3）一般優(yōu)先選擇限流式，如下幾種情況例外（2）用限流式時，無論怎么調都超過了電表的量程練習、滑動變阻器的接法例題1.某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值；現(xiàn)有電源（4V，內阻可不計）、滑動變阻器（0～50Ω，額定電流2A）、開關和導線若干，以及下列電表：A．電流表（0～3A，內阻約0.025Ω）B．電流表（0～0.6A，內阻約0.125Ω）C．電壓表（0～3V，內阻約3kΩ）D．電壓表（0～15V，內阻約15kΩ）為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用______，電壓表應選用______（選填器材前的字母）；實驗電路應采用圖中的______（選填“甲”或“乙”）。專題三、儀器的選擇選擇原則（1）安全不超過電表的量程（2）精確測量值超過電表的1/3量程,最好超過3/4量程Imin

、UminImax

、Umax（3）方便分壓式接法中，滑動變阻器滿足安全的基礎上選擇最大阻值小的電阻限流式接法中，滑動變阻器滿足安全的基礎上選擇最大阻與待測電阻接近的電阻專題三、儀器的選擇方法提煉：思維起點：電源例2.為了較準確地用伏安法測定一只阻值大約是3kΩ的電阻，備用的器材有：A．直流電源，電壓12V，內阻不計；B．電壓表，量程0～15V，內阻約為10kΩ；C．毫安表，量程2mA，內阻約為100Ω；D、滑動變阻器，阻值0～50Ω；E、電鍵及導線若干。試設計出實驗電路。思考3:滑動變阻器采用分壓式還是限流式接法？思考2:電流表采用內接法還是外接法？思考1:如何選擇儀器？例3.某研究性小組想用實驗的方法測量某電阻絲材料的電阻率，用多用電表粗略測量其電阻值約為10Ω，現(xiàn)設計電路測量電阻絲的阻值。實驗室中可以使用的器材有：專題四、電表的改裝電表的改裝30μA1.物理本質：特殊的電阻2.三個重要參數(shù)：滿偏電壓滿偏電流內阻電表的改裝1.表頭G改為電流表方法：并聯(lián)一個電阻，分擔一部分電流IGIgRg思考：要使得改裝后的電流表量程為原來的n倍，則應該并聯(lián)多大的電阻？R思考：如何能擴大電表的量程？GRg思考：要使得改裝后的電壓表量程為原來的n倍，則應該串聯(lián)多大的電阻？UgUR電表的改裝2.表頭G改為電壓表方法：串聯(lián)一個電阻，分擔一部分電壓思考：如何能擴大電壓表的量程？例1.有一滿偏電流Ig=3mA，內阻Rg=120Ω的電流表G,若把它改裝成為量程為3A的電流表，應______聯(lián)一個______Ω的分流電阻。并聯(lián)0.12IGIgRgR電表的改裝例2.如果給電流表并聯(lián)一個阻值等于電流表內阻的電阻，它的量程變?yōu)槎啻?？刻度盤上的是數(shù)字怎么改？6A;1、2、3——2、4、6電表的改裝

例題3、有一滿偏電流Ig=3mA，內阻Rg=120Ω的電流表G,要把它改裝成為量程為6V的電壓表，應

聯(lián)一個

Ω的分壓電阻串聯(lián)1880GRgR電表的改裝例4、如果給電壓表串聯(lián)一個阻值等于電壓表內阻的電阻，它的量程變?yōu)槎啻?？刻度盤上的是數(shù)字怎么改？

6V;1、2、3——2、4、6電表的改裝小結1.表頭G改為電流表IGIgRgR2.表頭G改為電壓表GRgR思考：表頭的電阻一般可達幾百歐姆，為什么電流表的電阻很小，而電壓表的電阻卻很大？分壓式思考：為對改裝好的電表的進行校準？該如何設計電路？VV1A分壓式A1電表的改裝專題五、電路的簡化例題1.如圖所示的電路中,A1和A2為理想電流表,示數(shù)分別為I1和I2,R1∶R2∶R3=1∶2∶3;當a、b兩點間加一恒定的電壓U后,下列結論正確的是(

)

A.I1∶I2=3∶4B.I1∶I2=4∶9C.將A1、A2換成理想電壓表,示數(shù)之比為3∶5D.將A1、A2換成理想電壓表,示數(shù)之比為1∶1專題五、電路的簡化方法1：等電勢點法方法2：順流法5.如圖所示,R1=6

Ω,R2=6

Ω,R3=3

Ω,R4=3

Ω。則當S斷開和S閉合時,電流表(可視為理想電表)的示數(shù)分別為(

)專題五、電路的簡化學以致用電流表為何采用外接法？30μA靈敏電流表、表頭G、小量程電流表1.別名：2.主要結構：磁鐵、線圈、指針、刻度盤、軟鐵芯、螺旋彈簧等I∝θ專題四、電表的改裝電表的改裝30μA靈敏電流表表頭G小量程電流表1.別名：2.主要結構：磁鐵、線圈、指針、刻度盤、軟鐵芯、螺旋彈簧等3.物理本質：特殊的電阻三個重要參數(shù)：滿偏電壓滿偏電流內阻I∝θI0=I1=I2=I3串聯(lián)電路各處的電流相同2.并聯(lián)電路:并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和二、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流特點01231.串聯(lián)電路:I0=I1+I2+I3+…0123U=U1+U2+U3三、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓特點串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和2.并聯(lián)電路:1.串聯(lián)電路:U=U1=U2=U3并聯(lián)電路的總電壓與各支路的電壓相等UR1R2R3UU1U2U30123R1R2R310串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和四、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電阻特點1.串聯(lián)電路:討論：多個電阻串聯(lián)呢？R1R2UU1U2I1.串聯(lián)電路:2.并聯(lián)電路:UR2R1II1I2討論：多個電阻并聯(lián)呢？并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和四、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電阻特點1.串聯(lián)電路:2.并聯(lián)電路:討論：②n個相同電阻(R1)串聯(lián)或并聯(lián),其總電阻R=？③不同阻值的電阻串聯(lián),總電阻比其中最大電阻大還是小?

④不同阻值的電阻并聯(lián),總電阻比其中最小電阻大還是小?⑤并聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻如何變?⑥混聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻如何變？①R1和R2并聯(lián)后R=？(若R1遠大于R2，R=？)四、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電阻特點(1)當一個很大的電阻與一個很小的電阻并聯(lián)時，總電阻接近于小電阻；(2)幾個相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個電阻的幾分之一；(3)不同阻值的電阻串聯(lián),總電阻大于其中最大的一個電阻；(4)不同阻值的電阻并聯(lián),總電阻小于其中最小的一個電阻；(5)并聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻也隨之增大；（6）混聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻也隨之增大．小結：幾個常用重要結論五、串聯(lián)電路的電壓分配原理和并聯(lián)電路的電流分配原理串聯(lián)電路的電壓分配原理并聯(lián)電路的電流分配原理小結：串并聯(lián)電路特點1.串聯(lián)電路2.并聯(lián)電路1、如圖所示電路,當ab兩端接入100V電壓時,cd兩端為20V,當cd兩端接入100V電壓時,ab兩端電壓為50V,則R1:R2:R3為()A.4:2:1B.2:1:1C.3:2:1D.以上都不對R1R1R2R3R3abcdAR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V25V課堂練習2、如圖所示電路中,R1=20Ω,R2=40Ω,R3=60Ω,R4=20Ω,R5=40Ω,則下列說法正確的是()A.若UAB=140V,C、D端開路,則UCD=84VB.若UAB=140V,C、D端開路,則UCD=140VC.若UCD=104V,A、B端短路,則通過R1的電流為0.6AD.若UCD=104V,A、B端短路,則通過R3的電流為0.6AR1R4R3R2R5ABCDACR1R4R3R2R5ABCD3、有四盞燈，接入如圖的電路中,Ｌ1和Ｌ2的電阻均為484Ω,Ｌ3和Ｌ4的電阻均為1210Ω,

把電路接通后,四盞燈的電流之比I1:I2:I3:I4=

.L1UL2L3L47:5:2:7思考與討論：課本P52T11)求電壓之比U1/U與電阻之比R1/(R1+R2)的關系2）分壓電路的原理UR2R1U1UabcdUcdR4、如圖所示是將滑動變阻器作為分壓器用的電路,A、B為分壓器的滑片放在變阻器的中央,下列判斷哪些正確()A.空載時輸出電壓為UAB=UCD/2B.當接上負載R時,輸出電壓UAB>UCD/2C.負載R越大,UAB越接近UCD/2D.負載R越小,UAB越接近UCD/2CAPBDACCAPBDCAPBDR/2R/2A.0