高二物理第2章第4節(jié)《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》課件（新人教選修3-1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第二章恒定電流 同步導(dǎo)學(xué)方案 課后強(qiáng)化演練 第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 串聯(lián)電路特點(diǎn)及性質(zhì)1 特點(diǎn) 1 電流特點(diǎn) 串聯(lián)電路中各處的電流相等 即I I1 I2 I3 In 2 電壓特點(diǎn) 串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和 即U U1 U2 U3 Un 1 串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個(gè)分電阻 2 由于R總 R1 R2 R3 Rn 所以任何一電阻變大 總電阻均變大 并聯(lián)電路的特點(diǎn)及性質(zhì)1 特點(diǎn) 1 電壓特點(diǎn) 并聯(lián)電路中各支路的電壓相等 即U U1 U2 Un 2 電流特點(diǎn) 并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和 即I I1 I2 In 電壓表和電流表1 小量程的電流表G 表頭 1 工作原理 通電后 線圈在磁場(chǎng)力的作用下帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn) 指針的偏角與通過(guò)電流表的電流成正比 2 表頭的三個(gè)主要參數(shù) 內(nèi)阻Rg 小量程電流表G的電阻 滿偏電流Ig 小量程電流表G指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流 滿偏電壓Ug 小量程電流表G通過(guò)滿偏電流時(shí) 加在它兩端的電壓 滿偏電流Ig 內(nèi)阻Rg 滿偏電壓Ug三者的關(guān)系 據(jù)部分電路歐姆定律可知 Ug IgRg 靈敏電流計(jì)的滿偏電流Ig 滿偏電壓Ug一般比較小 若通過(guò)電流計(jì)的電流大于Ig 電流表很容易燒杯 2 表頭G改裝成電壓表 1 原理根據(jù)歐姆定律將電流表的示數(shù)換算成電壓值 可直接用于測(cè)電壓 只是量程Ug很小 如果給小量程電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻 就可以用來(lái)測(cè)量較大的電壓 因此 電壓表就是一個(gè)串聯(lián)了分壓電阻的電流表 如圖所示 3 表頭G改裝成電流表 1 原理給小量程電流表并聯(lián)一個(gè)分流電阻 就可以用來(lái)測(cè)量較大的電流 即擴(kuò)大了電流表的量程 如圖所示 1 無(wú)論表頭G改裝成電壓表還是電流表 它的三個(gè)特征量Ug Ig Rg是不變的 即通過(guò)表頭的最大電流Ig并不改變 2 改裝后電壓表的量程指小量程電流表表頭滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的R與表頭串聯(lián)電路的電壓 改裝后電流表的量程指小量程電流表表頭滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的R與表頭并聯(lián)電路的總電流 伏安法測(cè)電阻 2 試觸法 若不知Rx的大概值 為了選擇正確的電路接法以減小誤差 可將電路如圖所示連接 只空出電壓表的一個(gè)接頭S 然后將S分別與a b接觸一下 觀察電壓表和電流表的示數(shù)變化情況 若電流表示數(shù)有顯著變化 說(shuō)明電壓表的分流作用較強(qiáng) 即Rx是一個(gè)高阻值電阻 應(yīng)選用內(nèi)接法 S應(yīng)接b測(cè)量 若電壓表示數(shù)有顯著變化 說(shuō)明電流表的分壓作用較強(qiáng) 即Rx是一個(gè)低阻值電阻 應(yīng)選用外接法 S應(yīng)接a測(cè)量 5 滑動(dòng)變阻器的兩種接法及其作用 1 無(wú)論電流表是內(nèi)接法還是外接法 都會(huì)對(duì)電阻的測(cè)量帶來(lái)系統(tǒng)誤差 但是對(duì)同一個(gè)待測(cè)電阻而言 選用兩種不同的測(cè)量方法 相對(duì)誤差是不一樣的 所以應(yīng)該本著精確的原則 盡量選擇相對(duì)誤差較小的測(cè)量方法 2 注意滑動(dòng)變阻器兩種接法中的連線特點(diǎn) 分壓式接法中必須有三個(gè)接線柱接入電路 且是 兩下一上 即將變阻器瓷筒上的兩個(gè)接線柱和金屬桿上的任意一個(gè)接線柱接入電路 變阻器的任何部分不短路 限流式接法可以只接入兩個(gè)接線柱 一下一上 即是將瓷筒上的一個(gè)接線柱和金屬桿上的一個(gè)接線柱連入電路 有時(shí)從形式上看 好像是瓷筒上的兩個(gè)接線柱和金屬桿上的一個(gè)接頭連入電路 但金屬桿將變阻器的部分電阻短路 其實(shí)質(zhì)還是利用了 一上一下 兩個(gè)接頭 串 并聯(lián)電路的計(jì)算由4個(gè)電阻連接成的混聯(lián)電路如圖所示 R1 8 R2 4 R3 6 R4 3 1 求a d之間的總電阻 2 如果把42V的電壓加在a d兩端 則通過(guò)每個(gè)電阻的電流分別是多少 答案 見(jiàn)解析 方法總結(jié) 解答串 并聯(lián)電路計(jì)算問(wèn)題的步驟 1 明確電路的串 并聯(lián)特點(diǎn) 2 畫(huà)出等效電路圖 3 根據(jù)歐姆定律等有關(guān)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算 一個(gè)T形電路如圖所示 電路中的電阻R1 10 R2 120 R3 40 另有一測(cè)試電源 電動(dòng)勢(shì)為100V 內(nèi)阻忽略不計(jì) 則 A 當(dāng)cd端短路時(shí) ab之間的等效電阻是40 B 當(dāng)ab端短路時(shí) cd之間的等效電阻是40 C 當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí) cd兩端的電壓為80VD 當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí) ab兩端的電壓為80V 答案 AC 關(guān)于雙量程電表的改裝問(wèn)題如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖 已知電流表G的量程為0 100 A 內(nèi)阻為600 則圖中串聯(lián)的分壓電阻R1 R2 答案 4 94 1041 0 105 方法總結(jié) 處理電流表改裝問(wèn)題的關(guān)鍵是搞清電路原理圖 抓住小量程電流表G改裝前后的Ig Ug Rg不變的特點(diǎn) 然后靈活利用串 并聯(lián)電路的知識(shí)求解 建立方程的依據(jù) 滿偏 點(diǎn) 即電壓或電流的量程達(dá)到滿偏時(shí) 表頭 的分壓或分流恰好為滿偏電壓或滿偏電流 某電流表內(nèi)阻Rg為200 滿偏電流Ig為2mA 如圖甲 乙所示 將它改裝成為0 1A和1A的兩個(gè)量程的電流表 試求在圖甲 乙兩種情況下 R1 R2各為多少 答案 4 08 0 4 0 41 3 67 伏安法測(cè)電阻用電流表和電壓表測(cè)量電阻Rx的阻值 如圖所示 分別將圖 甲 和圖 乙 兩種測(cè)量電路連接到電路中 按照 甲 圖時(shí) 電流表示數(shù)4 60mA 電壓表示數(shù)2 50V 按照 乙 圖時(shí) 電流表示數(shù)為5 00mA 電壓表示數(shù)為2 30V 比較這兩次結(jié)果 正確的是 A 電阻的真實(shí)值更接近543 且大于543 B 電阻的真實(shí)值更接近543 且小于543 C 電阻的真實(shí)值更接近460 且大于460 D 電阻的真實(shí)值更接近460 且小于460 答案 B 一個(gè)未知電阻 無(wú)法估計(jì)其電阻值 某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻 用圖中 a b 兩種電路各測(cè)一次 用 a 圖所測(cè)數(shù)據(jù)是3 0V 3 0mA 用 b 圖測(cè)得的數(shù)據(jù)是2 9V 4 0mA 由此可知 用 圖測(cè)得Rx的誤差較小 測(cè)量值Rx 答案 a 1000 1 下列說(shuō)法正確的是 A 一個(gè)電阻和一根無(wú)電阻的理想導(dǎo)線并聯(lián)總電阻為零B 并聯(lián)電路任一支路電阻都大于電路的總電阻C 并聯(lián)電路任一支路電阻增大 其他支路不變 總電阻也增大D 并聯(lián)電路任一支路電阻增大 其他支路不變 總電阻一定減小 解析 根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知A B C對(duì) D錯(cuò) 答案 ABC 答案 ABC 3 2013 銀川高二檢測(cè) 一個(gè)電流表的滿偏電流Ig 1mA 內(nèi)阻為500 要把它改裝成一個(gè)量程為10V的電壓表 則應(yīng)在電流表上 A 串聯(lián)一個(gè)10k 的電阻B 并聯(lián)一個(gè)10k 的電阻C 串聯(lián)一個(gè)9 5k 的電阻D 并聯(lián)一個(gè)9 5k 的電阻 答案 C 4 某同學(xué)用伏安法測(cè)電阻時(shí) 分別采用了內(nèi)接法和外接法 測(cè)得的某電阻Rx的阻值分別為R1和R2 則所測(cè)阻值與真實(shí)值Rx間的關(guān)系為 A R1 Rx R2B R1R2 RxD R1Rx 外接法測(cè)量值小于真實(shí)值 即R2Rx R2 答案 A 5 兩個(gè)定值電阻R1 R2串聯(lián)后接在輸出電壓穩(wěn)定于12V的直流電源上 有人把一個(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1或R2的電壓表接在R1兩端 如圖所示 電壓表的示數(shù)為8V 如果把此表改接在R2兩端 則電壓表的示數(shù)將 A 小于4VB 等于4VC 大于4V 小于8VD 等于或大于8V解析 由于電壓表的內(nèi)阻不夠大 因此其分流現(xiàn)象較嚴(yán)重 導(dǎo)致并聯(lián)部分總電阻減小 分壓值也減小 故R1兩端實(shí)際電壓大于8V R2兩端實(shí)際電壓小于4V 故A正確 答案 A 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全