第11章 4串联电路和并联电路课件PPT

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第十一章　电路及其应用4　串联电路和并联电路预习导学 | 新知领悟串、并联电路的特点I1＝I2＝…＝In　电流之和　I1＋I2＋…＋In　电压之和　U1＋U2＋…＋Un　相等　　U1＝U2＝…＝Un　之和　R1＋R2＋…＋Rn　倒数之和　大型庆祝活动期间，街道两边的树上都挂满了装饰用的一串串小彩灯，这些小彩灯的额定电压一般只有几伏，但大多数使用了220 V的照明电源，这些小灯泡是怎样连接的？微思考【答案】将足够多的小彩灯串联后一起接在电源上，使每一串小彩灯分得的电压之和等于220 V，这样小彩灯就可以正常工作了． (多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10 Ω、R3＝5 Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则(　　)A．电路中的电流为0.6 AB．电阻R2的阻值为20 ΩC．三只电阻的总电压为21 VD．电阻R3两端的电压为4 V【答案】ABC1．表头：小量程的电流表，符号为G．2．表头的三个参数满偏电流Ig、__________________、内阻Rg，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是______________．电流表和电压表满偏电压Ug　Ug＝IgRg3．改装(1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头________一个____________的电阻，就改装成了量程更大的电压表．(2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头______一__________的电阻，就改装成了量程较大的电流表．串联　阻值较大　并联　阻值较小　某小量程电流表的满偏电流为5毫安，满偏电压为0.2伏特，该小量程电流表的内阻为多少？微思考 (多选)把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是(　　)A．改装的原理是串联电阻有分压作用B．改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C．改装后原电流表自身的电阻也增大了D．改装后使用时，加在原电流表两端的电压最大值不变【答案】AD【解析】电流表改装成电压表的原理是串联电路的分压作用，故A正确；电流表改装成电压表后Rg、Ig、Ug均不变，故B、C错误，D正确．多维课堂 | 素养初培1．试分析串联电路中电流的特点．【答案】在恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的．因此在相等的时间内通过串联电路各部分的电荷量必须相等．故有串联电路各处的电流相等．对串、并联电路的理解2．从电势的角度探究串联电路的电压特点．【答案】如图所示，U01＝φ0－φ1，U12＝φ1－φ2，U23＝φ2－φ3，U01＋U12＋U23＝φ0－φ3，所以U01＋U12＋U23＝U03或U总＝U1＋U2＋U3，即串联电路两端的总电压等于各用电器电压之和．3．试分析并联电路中电流的特点．【答案】在并联电路中，要保持电路各处电荷量分布稳定不变，在相同时间内流过干路某横截面的电荷量必须等于流过各支路横截面的电荷量之和，即并联电路的总电流等于各支路电流之和．4．从电势的角度探究并联电路的电压特点．【答案】在如图所示的并联电路中，不考虑导线的电阻，0、1、2、3各点之间没有电势差，具有相同的电势，同样，0′、1′、2′、3′之间也没有电势差，电势也相同，因此，并联电路的总电压与各支路电压相等．2．串、并联电路中，电压和电流的分配关系(1)串联电路中各电阻两端的电压与它的阻值成正比．(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．推导：在并联电路中，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3，…，Un＝InRn，U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U．精例1　由四个电阻连接成的电路如图所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω．(1)求a、d之间的总电阻；(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】见解析变式1　如图所示电路，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω．求：(1)如果已知流过电阻R1的电流I1＝3 A，则干路电流多大？(2)如果已知干路电流I＝3 A，则流过每个电阻的电流多大？【答案】(1)6.5 A　(2)1.38 A　0.92 A　0.69 A 解决简单混联电路的方法1．准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图．2．准确地利用串、并联电路的基本规律、特点．3．灵活地选用恰当的物理公式进行计算．1．探究如何将灵敏电流表G改装为电压表？电压表和电流表的改装2．探究如何将灵敏电流表G改装为大量程电流表？特别提醒：把电流表或电压表接入电路时，对原电路会产生影响，如果这种影响很小并可以忽略时，电流表或电压表就可以看成理想电表，即认为电流表内阻为零，电压表内阻无穷大．2．电表的校对按如图所示的电路对改装后的电表进行校准．校准时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值． 特别提醒：(1)测电压时，电压表由于并联在电路中，使整个电路的电阻减小，内阻越大，测量时对电路的影响越小．(2)测电流时，电流表由于串联在电路中，使整个电路的电阻增大，内阻越小，测量时对电路的影响越小．精例2　有一灵敏电流表G，内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 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？(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】(1)2 900 Ω　3 000 Ω　(2)0.167 Ω　0.167 Ω变式2　一量程为0.6 A的电流表，其刻度盘如图所示，若此电流表的两端并联一个电阻，其阻值等于该电流表内阻的一半，使其成为一个新的电流表，则图示的刻度盘上的一个小格表示多少A?【答案】0.06 A 电表改装需注意的两点1．无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变．2．电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可，切记通过表头的满偏电流Ig是不变的．3．改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压，改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流．1．伏安法测电阻时，电流表有内、外接两种接法，试根据串、并联的特点分析测量值偏大或偏小的原因．伏安法测电阻甲　　　　　　　　　　乙2．伏安法测电阻的两种连接方法的误差是怎样产生的？【答案】见下表(3)试触法：如图所示，把电压表的接线端分别接b、c两点，观察两电表的示数变化．若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数无明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响小，所以应选外接法．精例3　用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：A．待测电阻Rx：阻值5～8 Ω，额定电流0.45 AB．电流表A1：量程0～0.6 A(内阻0.2 Ω)C．电流表A2：量程0～3 A(内阻0.05 Ω)D．电压表V1：量程0～3 V(内阻3 kΩ)E．电压表V2：量程0～15 V(内阻15 kΩ)F．滑动变阻器R∶0～100 ΩG．蓄电池：电动势12 VH．导线，开关为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选________，电压表应选________，并画出电路图．【答案】A1　V1　见解析图变式3　用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法．若所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω．(1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用________(填“甲”或“乙”)电路．(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为____Ω，真实值为________Ω．【答案】(1)甲　(2)20　20.1 测量电阻电路的关键点画测量电阻Rx的原理图时，关键有两点：一是测量部分电路即安培表选择内接法还是外接法．二是控制部分电路即选择限流接法还是分压接法，在下列几种情况下都应采用滑动变阻器的分压接法：1．当电路中滑动变阻器采用限流接法时，电路中的最小电流超过该支路允许通过的最大电流时，必须改用分压电路．2．若R