串联电路和并联电路1.ppt

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1、串联电路和并联电路,一、认识电路,1.什么是的串联?,把几个导体元件依次首尾相连的方式,把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起,然后,2.什么是电路的并联?,把两端接入电路的方式,二、串联电路的电流,串联电路各处的电流相等,方法：,恒定电流电路中各处电荷稳定分布,过程：,如图,要使串联电路中各处的电荷分布 保持不变，,结论：,那么在相同时间内通过0、 1、2、3各点的电荷量必然相等,即：,0 1 2 3,方法：,恒定电流电路中各处电荷稳定分布,过程：,三、并联电路的电流,结论：,并联电路的总电流等于各支路电流之和,即：,如图,要使并联电路中各处的电荷分布 保持不变，,只有在相同时间内流过干路

2、 0点的电荷量等于进入各支路1、2、3、 各点的电荷量之和,1 2 3,如图,四、串联电路的电压,方法：,过程：,电势差和电势的关系,串联电路两断的总电压等于各部分电路 电压之和,结论：,另一方面：,所以：,整理得：,0 1 2 3,U=U1=U2=U3,结论：并联电路的总电压与各支路的电压相等,五、并联的电压,1.串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,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?,讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？,六、电阻的串联,串联电路的总电阻等于各部分电路 电阻之和,欧姆定律,设电路总电阻为R，总电压为U

3、,U1 U2,方法：,过程：,结论：,由欧姆定律,得,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻 的倒数之和,设总电阻为R，总电流为I，则I=U/R,七、电阻的并联,方法：,过程：,结论：,欧姆定律,由欧姆定律,3. 两个电阻并联时，当其中任一个增大 或减小时，总电阻也随之增大或减小。,思考与讨论,试证明：,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,多个电阻并联时的情况相同,小结,1.串联电路,2.并联电路,不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大，反之亦然。,串并联练习题,练习1:如图，测得R1上的电压为10V，则R2

4、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=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

5、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,5.、图6所示的电路中，R1=1，R2=2，R3=3，那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1I2I3为 A.123 B.321 C.213 D.312,1,2,3,C,小量程电流表G（表头）,1. 核心部件：永久磁铁和可转动的线圈,2. 工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用 下带动指针偏转，指针的偏角与通过指针的电流强度I成正比,由欧姆定律可知,3. 三个主要参数,A、内阻R

6、g,B、满偏电流 Ig,C、满偏电压Ug,分压 电阻 的 计算,电流表G改装成电压表,读出电流值,欧姆定律,读出电压值,串联一个电阻(分压),原理：,由串联电路的特点：,解得,电压扩大的倍数,所以,有一个电流表G，内阻Rg=10，满偏电流 Ig=3mA。要把它改装为量程 03V 的电压表， 要串联多大的电阻？ 改装后电压表的内阻是多大？,电流表G改装成电流表A,原理：,并联一个电阻把小量程的电流表改装,所以,分流 电阻 的 计算,由并联电路的特点,解得,电流扩大倍数,成大量程的电流表,有一个电流表G，内阻 Rg=25，满偏电流 Ig=3mA。要把它改装为量程是 0 0.6A 的 电流表，要并联

7、一个多大的电阻？ 改装后电流表的内阻是多大？,六、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.,六、限流和分压电路的选取,限流式,分压式,可调范围,变阻器,电能损耗,六、限流和分压电路的选取,较大阻值,较小阻值,较小,较大,限流和分压电路的选取,一定选用分压的三种情况： 用电

8、器电阻远大于滑动变阻器的全值电阻。 用电器的电压要求调节范围尽可能大些，（或从零开始连续调节）时。 采用限流电路时，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。,首先根据电流的流向分析电路中各个节点的电势高低，并将各个节点按电势从高到低的顺序排列；然后将每个电阻画在相应的两节点间。,七、电路连接关系的识别,1、电势法,沿电流方向电势降低IR； 逆着电流方向电势升高IR。,例1、如图所示电路中已知I3A，I12A，R110，R25，R330，则通过电流表的电流方向及大小分别为 （ ） (A)电流方向向左 (B)电流方向向右 (C)电流大小为0.5A (D)电流大小为1.5A,答案：BC,在判断时，首

9、先将节点标号，导线上各点可认为等势，故一根导线两端应标上相同的节点号；其次判断出各节点的电势高低；第三标出电流走向，对于纯电阻电路外部电路电流从高电势流向低电势处；第四确定各电阻的串并联关系若电阻并列连接在电路的某两个节点间的属并联,七、电路连接关系的识别,2、节点电流法,例2、如图所示，R1R2R3123当AB两端加上某一电压后，则流过三个电阻的电流之比为I1：I2：I3 。,答案：6：3：2,练习：四个电阻R1、R2 、R3、R4如图所示连接,若R1=R2=R3=R4=2,且R1两端的电压为4V,求: (1)电路的总电阻.(2)电阻R2两端的电压,R总=1.2,U2=6V,例3、如图所示四

10、个相同灯泡接在电路中，比较它们的亮度，正确的说法是（ ） (A)L4最亮 (B)L3最亮 (C)L1和L2同样亮 (D)L3和L4同样亮,答案：AC,七、电路连接关系的识别,3、电路元件的处理技巧,理想电流表的内阻可看成零，理想电压表的内阻可看成无穷大故电流表可先用导线替代，电压表可先看成断路。当电路处于稳定状态时，电容器相当于断路，故含电容器的一段电路上无电流；若电阻上没有电流流过时，该电阻相当于导线。,练习：如图所示，R1R2R3123当AB两端加上某一电压后，则三个电流表示数I1：I2：I3 。,答案：11：5：9,例4、如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V,当c

11、d两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3为( ),A.4:2:1 B.2:1:1 C.3:2:1 D.以上都不对,R1,R1,R2,R3,R3,a,b,c,d,A,100V,20V,40V,40V,100V,50V,25V,25V,练习：如图所示电路中, R1=20, R2=40, R3=60, R4=20, R5=40,则下列说法正确的是 ( ),A.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=84V B.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=140V C.若UCD=104V,A、B端短路,则通过R1的电流为0.6A D.若UCD=104V,A、B端短路,则通

12、过R3的电流为0.4A,R1,R4,R3,R2,R5,A,B,C,D,ACD,例5、一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路,今有一质量为m的带电液滴悬浮在两极板之间静止不动,要想使液滴上升可采用的办法是( ),A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R2,R1,R2,R3,C,CD,练习：如图所示R1=6, R2=3 R3=4,A、B两点电压UAB=12V,C1、C2的电容分别为2F和1F,则它们带电荷量分别为 和 .,1.44X10-5C,4.8X10-6C,五、伏安法测电阻,1、两种测量电路：,电流表外接法,电流表内接法,五、伏安法测电阻,

13、2、误差分析：,电流表外接法,U=UR,I=IR+IV,IR,外接法测量值偏小,五、伏安法测电阻,2、误差分析：,U=UR+UAUR,I=IR,内接法测量值偏大,电流表内接法,电流表外接法,电流表内接法,若 时，采用电流表内接法。,若 时，采用电流表外接法。,五、伏安法测电阻,小电阻用外接法，测量值偏小,2、误差分析：,大电阻用内接法，测量值偏大,若无法判断RV和RA与Rx的关系可以用如下关系式判断,若,则用外接法,若,则用内接法,35、伏安法测电阻有如图所示的两种测量电路：图 是电流表外接法，用于测量 电阻，测量值比真实值 ，误差由 表引起；图 是电流表内接法，用于测量 电阻，测量值比真实值

14、 ，误差由 表引起。,例与练,甲,乙,小,大,大,小,安培,伏特,例与练,2、用电流表内接法和电流表外接法分别测量同一个电阻的阻值，测量值分别为R1和R2，如果该电阻的真实值为R，则下列关系正确的是 （ ） AR2RR1 BR1R R2 CRR2 R1 DR1R2 R,B,例与练,3、如图所示的伏安法测电阻的电路中，电压表的内阻为30K，其读数为3V。电流表的内阻为0.2，电流表的读数为2mA。求待测电阻R的真实值为多大？,1499.8,例与练,4、如图所示的伏安法测电阻的电路中，电压表的内阻为30K，其读数为3V。电流表的内阻为0.2，电流表的读数为2mA。求被测电阻R的真实值为多大？,1.58K,例与练,5、用“伏安法”测电阻，电压表的内电阻约是10K，电流表的内电阻约是0.1。在测量阻值约为10的电阻时，考虑到电表内电阻的影响，应选用 电路（填“甲图”或“乙图” ），此时，被测电阻测量值 真实值（填“”、 “”或“=” ）。,甲图,例与练,6、在用伏安法测量电阻时可先试接，如图所示，先将电压表的活动接头接在A点，电压表的读数为3.6V，电流表的读数为5.0mA，再将电压表的活动接头接在B点，电压表的读数为4.0V，电流表的读数为4.0mA，则在正式测量时，电压表的活动接头应接在哪一点，被测电阻的测量值是多大？,B 1000,