高中物理 4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路課件 新人教版選修3-1.ppt

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4.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,一、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn),I2＝…＝In,I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n,正比,,,,【特別提醒】 在電路電壓超過用電器額定電壓時(shí)，可以串聯(lián)一個(gè)分壓電阻；在電路中電流超過某元件的額定電流時(shí)，可并聯(lián)一個(gè)分流電阻．,二、電壓表和電流表 1．主要構(gòu)造：小量程的電流表G(又稱表頭)和電阻 構(gòu)造成的． 2．表頭性能參數(shù) (1)滿偏電流Ig：指針偏轉(zhuǎn)到 時(shí)的電流． (2)滿偏電壓Ug：表頭通過滿偏電流時(shí)，加在 兩端的電壓． (3)內(nèi)阻Rg：電流表G的電阻．,串聯(lián)或并聯(lián),最大刻度,表頭,3．改裝原理 表頭的滿偏電壓和滿偏電流一般都比較小，測量較大的電壓時(shí)要 一個(gè)大電阻把它改裝成電壓表，測量較大的電流時(shí)則要 一個(gè)小電阻，把小量程的電流表改裝成大量程的電流表.,串聯(lián),并聯(lián),(5)串聯(lián)電路電阻串聯(lián)得越多越大，總電阻大于其中任一部分電路最大的電阻；并聯(lián)電路電阻并聯(lián)得越多越小，總電阻小于其中任一部分電路最小的電阻． (6)當(dāng)一個(gè)很大的電阻與一個(gè)很小的電阻串聯(lián)時(shí)，總電阻接近于大電阻；當(dāng)一個(gè)很大的電阻與一個(gè)很小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近于小電阻．,下列說法中正確的是( ) A．一個(gè)電阻和一根無電阻的理想導(dǎo)線并聯(lián)，總電阻為零 B．并聯(lián)電路任一支路的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)則總電阻也增大 D．并聯(lián)電路任一支路電阻增大(其他支路不變)，則總電阻一定減小,解析： 由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知：并聯(lián)電路的總電阻比各支路中的任意一個(gè)分電阻的阻值都要小，所以A、B、C對(duì)D錯(cuò)． 答案： ABC,2．電表的改裝與計(jì)算,有一只量程為1 mA的電流表，刻度盤共有50格，若給它并聯(lián)一個(gè)10－2 Ω的電阻，則可將它改裝成一個(gè)量程為1 A的電流表，若要把這個(gè)量程為1 mA的電流表改裝成一個(gè)量程為10 V的電壓表，應(yīng)在電流表上串聯(lián)一個(gè)________ Ω的電阻．將這個(gè)電壓表接在某段電路上，指針偏轉(zhuǎn)40格，這段電路兩端的電壓是________ V.,答案： 9 990 8,No.4 疑難解釋,1．不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，只要其中的一個(gè)電阻變小，總電阻一定變小嗎？ 提示： 不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，只要其中的一個(gè)電阻變小，總電阻一定變?。?2．電表改裝前、后表頭本身的滿偏電流和滿偏電壓是否發(fā)生了改變？ 提示： 電表的改裝并沒有改變表頭的滿偏電流和滿偏電壓，改裝后的電壓表量程是表頭電流滿偏時(shí)，表頭與串聯(lián)電阻兩端電壓之和，改裝后的電流表量程是表頭電流滿偏時(shí)，表頭與并聯(lián)電阻電流之和．,◎ 教材資料分析 〔思考與討論〕 1．n個(gè)相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個(gè)電阻的n分之一？ 2．若干不同電阻并聯(lián)，總電阻小于其中最小的電阻．,〔思考與討論〕 下圖是某一電流表G的刻度盤．使用時(shí)指針指著某一電流刻度，表示通過電流表的電流為某一數(shù)值．而且也意味著表頭的兩接線柱之間具有一定大小的電壓，因此，電流表G實(shí)際上也是一個(gè)小量程的電壓表．,點(diǎn)撥： 由表盤可以讀得電流表最大能通過3 mA的電流，由歐姆定律得：Umax＝IRg＝3×10－3×100 V＝0.3 V，若標(biāo)電壓數(shù)據(jù)，應(yīng)在表盤1、2、3的位置處標(biāo)上0.1、0.2、0.3，單位為V.,如右圖所示的電路中，電阻R1、R2、R3的阻值均為2 Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，在B、C兩點(diǎn)間加上6 V的電壓時(shí)，電流表的讀數(shù)為( ) A．0 B．1 A C．1.5 A D．2 A,答案： B 【反思總結(jié)】 對(duì)于混聯(lián)電路的計(jì)算，首先要弄清電路的連接情況，即各電阻之間的串、并聯(lián)關(guān)系，然后根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)逐級(jí)計(jì)算．,【跟蹤發(fā)散】 1－1： 由4個(gè)電阻連接成的混聯(lián)電路如右圖所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω； (1)求a、d之間的總電阻． (2)如果把42 V的電壓加在a、d兩端，通過每個(gè)電阻的電流是多少？,則由并聯(lián)電路電壓相等得，I3R3＝I4R4， 即6I3＝3I4而I3＋I(xiàn)4＝3 A， 解得I3＝1 A，I4＝2 A. 答案： (1)14 Ω (2)I1＝I2＝3 A I3＝1 A I4＝2 A,有一電流表G，內(nèi)阻Rg＝10 Ω，滿偏電流Ig＝3 mA. (1)要把它改裝成量程為0～3 V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是多大？ (2)要把它改裝成量程為0～0.6 A的電流表，需要并聯(lián)一個(gè)多大的電阻？改裝后電流表的內(nèi)阻是多大？,答案： 4.94×104 1.0×105,如右圖所示的電路中，電阻R1＝4 kΩ，R2＝6 kΩ，電路兩端所加的電壓U＝60 V，用某電壓表測得R1兩端電壓為20 V，用該電壓表測R2兩端電壓時(shí)示數(shù)為多少？,答案： 30 V,【反思總結(jié)】 (1)對(duì)非理想的電壓表或電流表，在處理時(shí)可簡化為一般電阻，但此電阻可“讀出”自身電壓或電流的大?。?(2)測電壓時(shí)，由于電壓表并聯(lián)在電路中使所在支路的電阻減小，故測量值偏??；測電流時(shí)，由于電流表串聯(lián)在支路中使所在支路的電阻增加，故測量值也偏?。?(3)電壓表內(nèi)阻越大，與待測電阻并聯(lián)后阻值越接近待測電阻，測量的電壓值也就越接近真實(shí)值．,【跟蹤發(fā)散】 3－1：如圖給出了用電壓表、電流表測量同一導(dǎo)體電阻的兩種電路圖，考慮電流表、電壓表內(nèi)阻的影響，測量時(shí)把電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值作為電阻的測量值即R＝U/I，這種方法叫伏安法．則下列關(guān)系關(guān)于R的測量值說法中正確的是( ),A．甲、乙兩種電路測量值一樣大 B．甲種電路測量值比真實(shí)值偏大 C．乙種電路測量值比真實(shí)值偏大 D．乙種電路測量值比真實(shí)值偏小 答案： C,1．有一只電壓表，它的內(nèi)阻是100 Ω，量程為0.2 V，現(xiàn)要改裝成量程為10 A的電流表，電壓表上應(yīng)( ) A．并聯(lián)0.002 Ω的電阻 B．并聯(lián)0.02 Ω的電阻 C．并聯(lián)50 Ω的電阻 D．串聯(lián)4 900Ω的電阻 答案： B,2．求解并聯(lián)電路中的電阻是電學(xué)中比較常見的問題，但是在有的問題中常規(guī)方法會(huì)比較繁瑣，若合理應(yīng)用一些結(jié)論，會(huì)有“柳暗花明又一村”的感覺．嘗試一下下面這個(gè)問題；有兩個(gè)電阻R1＝8.45 Ω，R2＝41.57 Ω，若將它們并聯(lián)，其并聯(lián)電阻可能是( ) A．4 Ω B．10 Ω C．7 Ω D．50 Ω 答案： C,3．如圖所示電壓U不變，R1＝3R2，電鍵S斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I1，電鍵S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為I2，則I1∶I2為 ( ) A．3∶1 B．1∶3 C．2∶3 D．1∶4 答案： D,4.如右圖所示的三個(gè)完全相同的電阻R1＝R2＝R3.接在電路中，則它們的電壓之比為( ) A．1∶1∶1 B．1∶2∶2 C．1∶4∶4 D．2∶1∶1 答案： D,5.一量程為100 μA的電流表內(nèi)阻為100 Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9 900 Ω的電阻將它改裝為電壓表，該電壓表的量程是多少？如果用改裝后的電壓表測量某一電路，電壓表示數(shù)如上圖所示，此時(shí)的電壓是多少？ 解析： 根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)有U＝IgR＋I(xiàn)gRg＝10－4×(100＋9 900) V＝1 V，此時(shí)指針?biāo)硎镜碾妷簽?.80 V. 答案： 1 V 0.80 V,6.如右圖所示，電壓U保持不變，當(dāng)滑片由a端移到b端的過程中，R1兩端電壓變化的范圍從U到5U/6，則滑動(dòng)變阻器總阻值R2與R1阻值之比為多少？ 答案： 1∶5,