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高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第四节 电阻的串联和并联课前预习课件ppt
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这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第四节 电阻的串联和并联课前预习课件ppt,共45页。PPT课件主要包含了I1=I2==In,I1+I2++In,U1+U2++Un,U1=U2==Un,R1+R2++Rn等内容,欢迎下载使用。
必备知识·自主预习储备
知识点一 电阻的串联和并联1.定义(1)串联电路:把几个导体(用电器)________连接,接入电路的连接方式。如图甲所示。
(2)并联电路:把几个导体(用电器)的一端________,另一端__________,再将两端接入电路的连接方式。如图乙所示。
2.串联电路、并联电路的特点
知识点二 电流表和电压表1.表头:小量程的电流表__,简称____。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______________。3.改装:(1)电压表改装:测量较大的电压时,将表头上____一个较大的电阻,就改装成了电压表,如图所示。
(2)电流表改装:测量较大的电流时,将表头上____一个较小的电阻,就改装成了量程较大的电流表,如图所示。
提醒 (1)电流表改装成电压表以后,此时表头电阻与串联的电阻之和为电压表的总内阻。(2)因并联小电阻,此小电阻分担的电流大,使总电流变大很多,因而改装成了大量程的电流表。
体验 思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)串联电路中总电阻大于任何一个电阻。( )(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻。( )(3)改装后的电压表量程越大,其分压电阻越大。( )
关键能力·情境探究达成
考点1 串、并联电路的理解及应用
电阻R1=8Ω,R2=6Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,在电路两端加上U=48V的电压,通过每个电阻的电流是多少?
[提示] I1=I2=3A,I3=1A,I4=2A。
考点1 串、并联电路的理解及应用1.串、并联电路的两个规律(1)串联电路中导体两端的电压与导体电阻的阻值成正比,即U1∶U2∶U3=R1∶R2∶R3。(2)并联电路中的各支路电流之比等于各支路电阻的反比,即I1∶I2=R2∶R1。
2.串、并联电路总电阻的比较
【典例1】 (多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω。另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则( )A.当CD端短路时,AB之间的等效电阻是40ΩB.当AB端短路时,CD之间的等效电阻是40ΩC.当AB两端接通测试电源时,CD两端的电压为80VD.当CD两端接通测试电源时,AB两端的电压为80V
思路点拨:(1)“短路”时相当于用导线相连。测“电压”时,相当于“断路”。(2)画出等效电路图,灵活应用串、并联电路特点。
(1)处理串联、并联电路及混联电路问题的方法①准确地画出等效电路图。②利用串联、并联电路的特点和性质进行分析。③灵活选用恰当的公式进行计算。(2)有电压表和电流表接入电路时,要注意是否考虑电压表和电流表的内阻对电路的影响。
[跟进训练]1.(多选)如图所示的电路中,通过R1的电流是3A,已知R1=4Ω,R2=15Ω,R3=10Ω,则( )
A.电路的总电阻是6ΩB.通过R2的电流是1.2AC.ab两端的电压是12VD.ac两端的电压是18V
考点2 电表的改装1.电压表、电流表的改装及其特点
2.电表改装问题的两点提醒(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不改变。(2)改装后电压表的量程是小量程电流表表头满偏时对应的电压与和表头串联的电阻的总电压;改装后电流表的量程是小量程电流表表头满偏时对应的电流与和表头并联的电阻的总电流。
【典例2】 有一电流计G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA。(1)要把它改装成量程为0~3V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0~0.6A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?思路点拨:(1)搞清电流计G的主要参数。(2)根据并联分流和串联分压原理分析计算。
电表改装四要点(1)改装电压表需串联一个大电阻,且串联电阻的阻值越大,改装后电压表的量程越大。(2)改装电流表需并联一个小电阻,且并联电阻的阻值越小,改装后电流表的量程越大。(3)改装过程把表头看成一个电阻Rg,通过表头的满偏电流Ig是不变的。(4)改装后电表的量程指的是当表头达到满偏电流时串联电路的总电压值或并联电路的总电流值。
[跟进训练]2.(2022·辽宁卷)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250μA,内阻为1.2kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻R1=40Ω,R2=360Ω。
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时________(选填“大”或“小”)。[解析] 当开关S接B端时,由题图可知,R1和电流表串联再和R2并联,由于和电流表并联的电阻变小,当电流表满偏时,流过R2的电流变大,干路电流变大,即量程变大,所以比接在A端时大。
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值,设计了如图(b)所示中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用________(选填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。[解析] 题图甲是电流表的外接法,误差是由于电压表的分流引起的;题图乙是电流表的内接法,误差是由于电流表的分压引起的,因为题目中电压表电阻未知,故采用题图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差。
3.如图所示是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~3V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15V。已知电流计的内阻Rg为100Ω,满偏电流为1mA,则电阻R1的阻值是________Ω,电阻R2的阻值是________Ω。
学习效果·随堂评估自测
1.(多选)下列说法正确的是( )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
2.一个电流计的满偏电流Ig=1mA,内阻为500Ω,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流计上( )A.串联一个10kΩ的电阻B.并联一个10kΩ的电阻C.串联一个9.5kΩ的电阻D.并联一个9.5kΩ的电阻
3.(多选)如图所示,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,接入电路后,关于这三个电阻的判断正确的是( )A.电流之比是I1∶I2∶I3=4∶3∶6B.电压之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2C.功率之比是P1∶P2∶P3=1∶2∶6D.功率之比是P1∶P2∶P3=6∶3∶4
4.(新情境题,以“双量程电流表”为背景,考查电流表的改装)把一个电流计接成如图所示电路。三个端点a、b、c,一次使用a、b两个端点,一次使用a、c两个端点,已知改装之后的电流表有两个量程:0.1A和1A。已知电流计内阻Rg=9Ω,电流计满偏电流Ig=10mA。问题:使用a、b两个端点,量程是多少?使用a、c两个端点,量程是多少?两电阻阻值是多少?
回归本节知识,自我完成以下问题:1.试写出串联电路的电流、电压、电阻的特点。[提示] 电流:I=I1=I2=…=In电压:U=U1+U2+…+Un电阻:R=R1+R2+…+Rn
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