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高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 串联电路和并联电路授课ppt课件
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 串联电路和并联电路授课ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了必备知识，自我检测，探究一，探究二，随堂检测，要点提示串联，答案AC，答案见解析等内容，欢迎下载使用。
一、串、并联电路中的电流、电压和电阻1.电流(1)串联电路中的电流处处相等,即I=I1=I2=I3=…;(2)并联电路的总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+I3+…。2.电压(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2+U3+…;(2)并联电路的总电压与各支路电压相等,即U=U1=U2=U3=…。
3.电阻(1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,即R=R1+R2+R3+…;
二、电压表和电流表的电路结构1.表头从电路的角度看,表头是一个电阻,遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同在于,通过表头的电流可以从刻度盘上读出。2.表头的三个参数及其关系(1)电流表的内阻:表头的电阻Rg;(2)满偏电流:指针偏转到最大刻度时的电流Ig;(3)满偏电压:当表头通过满偏电流时,加在它两端的电压Ug叫作满偏电压;(4)三者间的关系:Ug=IgRg。3.电压表改装:将表头串联一个电阻。4.电流表改装:将表头并联一个电阻。
1.正误判断。(1)一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零。( )解析:并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即 ,当其中一个分电阻为零时,各支路电阻的倒数之和为无穷大,所以总电阻的倒数为无穷大,总电阻为零。答案:√(2)两个电阻并联,如果一个电阻增大(其他电阻不变),则总电阻减小。( )解析:并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),各支路电阻的倒数之和将减小,总电阻的倒数将减小,总电阻将增大。答案:×
(3)两个电阻串联,如果再串联上一个电阻,总电阻增大。( )解析:串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,所以再串联一个电阻,总电阻会增大。答案:√(4)两个电阻并联,如果再并联上一个电阻,总电阻减小。( )解析:并联电路再并联一个电阻,各支路电阻的倒数之和将增大,总电阻的倒数将增大,总电阻将减小。答案:√
(5)几个电阻串联,其中任一个电阻的阻值比总电阻大。( )解析:串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,所以任一个电阻比总电阻小。答案:×(6)几个电阻并联,其中任一个电阻的阻值比总电阻小。( )解析:并联电路总电阻的倒数比任何一个电阻的倒数都大。所以总电阻比任一个电阻要小。答案:×
2.(多选)下列叙述正确的有( )A.用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大B.并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻C.串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大D.并联的电阻具有分压作用解析:由并联电路的特点知,并联电路的总电阻比任一支路的阻值都要小,且任一支路电阻增大(其他支路不变),总电阻增大,所以B错误;用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大,故A正确;串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大,故C正确;串联电阻具有分压作用,故D错误。答案:AC
3.有三个电阻,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3是( )A.6∶4∶3B.3∶4∶6C.2∶3∶4D.4∶3∶2答案:A
对串、并联电路的理解情境导引大型庆祝活动期间,街上的树上都挂满了装饰用的一串串小彩灯,当夜幕降临的时候,一片火树银花的景象,非常好看,这些小彩灯的额定电压一般只有几伏,但大多数都使用了220 V的家用照明电路,这些小彩灯是怎样连接的?
知识归纳1.串、并联电路总电阻的比较
2.关于电压和电流的分配关系(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比(电阻串联起分压作用)。(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(电阻并联起分流作用)。画龙点睛 越串越大,比大的还大;越并越小,比小的还小;串联可分压;并联可分流。
实例引导例1(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω。另有一输出电压为100 V的测试电源,内阻忽略不计,则( )A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
规律方法 处理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。
变式训练1如图所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω。(1)电路的总电阻是多少?(2)若流过电阻R1的电流I1=3 A,则通过R2、R3的电流分别为多少?干路电流为多少?
解析:(1)根据并联电路的特点
电表的改装与校对情境导引实验室有一表头G,满偏电流3 mA,内阻100 Ω。(1)用它能直接测量3 A的电流吗?(2)要改装成一个大量程的电流表,是串联一个电阻,还是并联一个电阻?
要点提示:(1)不能 (2)并联
知识归纳1.电表的改装
2.电表的校对按如图所示的电路对改装成的电表进行校对,校对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。
画龙点睛 改装电压表,量程扩大n倍,串联的电阻是(n-1)Rg。改装电流表,量程扩大n倍,并联的电阻是
实例引导例2一个满偏电流Ig=1 mA、线圈电阻Rg=100 Ω的小电流表。(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值;(2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值。
解析:(1)小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg=0.1 V
变式训练2有一只满偏电流Ig=5 mA,内阻Rg=400 Ω的电流表G。若把它改装成量程为10 V的电压表,应 联一个 Ω的分压电阻,该电压表的内阻为 Ω;若把它改装成量程为3 A的电流表,应 联一个 Ω的分流电阻,该电流表的内阻为 Ω。
答案:串 1 600 2 000 并 0.668 0.667
1.如图所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为( )A.1∶6B.1∶9C.1∶3D.1∶2
解析:R2与R3并联后与R1串联,R2、R3并联后的阻值R并= =2R1,由U=IR知U1∶U2=1∶2,D正确。答案:D
2.(多选)一能够测电流和电压的两用电表如图所示,以下说法正确的是( )A.若S1和S2都闭合,它是一个电压表B.若S1和S2都闭合,它是一个电流表C.若S1和S2都断开,它是一个电流表D.若S1和S2都断开,它是一个电压表
解析:电流表是由表头并联电阻后改装而成的,电压表是由表头串联电阻后改装而成的。故B、D正确,A、C错误。答案:BD
一、串、并联电路中的电流、电压和电阻1.电流(1)串联电路中的电流处处相等,即I=I1=I2=I3=…;(2)并联电路的总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+I3+…。2.电压(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2+U3+…;(2)并联电路的总电压与各支路电压相等,即U=U1=U2=U3=…。
3.电阻(1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,即R=R1+R2+R3+…;
二、电压表和电流表的电路结构1.表头从电路的角度看,表头是一个电阻,遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同在于,通过表头的电流可以从刻度盘上读出。2.表头的三个参数及其关系(1)电流表的内阻:表头的电阻Rg;(2)满偏电流:指针偏转到最大刻度时的电流Ig;(3)满偏电压:当表头通过满偏电流时,加在它两端的电压Ug叫作满偏电压;(4)三者间的关系:Ug=IgRg。3.电压表改装:将表头串联一个电阻。4.电流表改装:将表头并联一个电阻。
1.正误判断。(1)一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零。( )解析:并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即 ,当其中一个分电阻为零时,各支路电阻的倒数之和为无穷大,所以总电阻的倒数为无穷大,总电阻为零。答案:√(2)两个电阻并联,如果一个电阻增大(其他电阻不变),则总电阻减小。( )解析:并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),各支路电阻的倒数之和将减小,总电阻的倒数将减小,总电阻将增大。答案:×
(3)两个电阻串联,如果再串联上一个电阻,总电阻增大。( )解析:串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,所以再串联一个电阻,总电阻会增大。答案:√(4)两个电阻并联,如果再并联上一个电阻,总电阻减小。( )解析:并联电路再并联一个电阻,各支路电阻的倒数之和将增大,总电阻的倒数将增大,总电阻将减小。答案:√
(5)几个电阻串联,其中任一个电阻的阻值比总电阻大。( )解析:串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,所以任一个电阻比总电阻小。答案:×(6)几个电阻并联,其中任一个电阻的阻值比总电阻小。( )解析:并联电路总电阻的倒数比任何一个电阻的倒数都大。所以总电阻比任一个电阻要小。答案:×
2.(多选)下列叙述正确的有( )A.用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大B.并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻C.串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大D.并联的电阻具有分压作用解析:由并联电路的特点知,并联电路的总电阻比任一支路的阻值都要小,且任一支路电阻增大(其他支路不变),总电阻增大,所以B错误;用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大,故A正确;串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大,故C正确;串联电阻具有分压作用,故D错误。答案:AC
3.有三个电阻,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3是( )A.6∶4∶3B.3∶4∶6C.2∶3∶4D.4∶3∶2答案:A
对串、并联电路的理解情境导引大型庆祝活动期间,街上的树上都挂满了装饰用的一串串小彩灯,当夜幕降临的时候,一片火树银花的景象,非常好看,这些小彩灯的额定电压一般只有几伏,但大多数都使用了220 V的家用照明电路,这些小彩灯是怎样连接的?
知识归纳1.串、并联电路总电阻的比较
2.关于电压和电流的分配关系(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比(电阻串联起分压作用)。(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(电阻并联起分流作用)。画龙点睛 越串越大,比大的还大;越并越小,比小的还小;串联可分压;并联可分流。
实例引导例1(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω。另有一输出电压为100 V的测试电源,内阻忽略不计,则( )A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
规律方法 处理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。
变式训练1如图所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω。(1)电路的总电阻是多少?(2)若流过电阻R1的电流I1=3 A,则通过R2、R3的电流分别为多少?干路电流为多少?
解析:(1)根据并联电路的特点
电表的改装与校对情境导引实验室有一表头G,满偏电流3 mA,内阻100 Ω。(1)用它能直接测量3 A的电流吗?(2)要改装成一个大量程的电流表,是串联一个电阻,还是并联一个电阻?
要点提示:(1)不能 (2)并联
知识归纳1.电表的改装
2.电表的校对按如图所示的电路对改装成的电表进行校对,校对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。
画龙点睛 改装电压表,量程扩大n倍,串联的电阻是(n-1)Rg。改装电流表,量程扩大n倍,并联的电阻是
实例引导例2一个满偏电流Ig=1 mA、线圈电阻Rg=100 Ω的小电流表。(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值;(2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值。
解析:(1)小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg=0.1 V
变式训练2有一只满偏电流Ig=5 mA,内阻Rg=400 Ω的电流表G。若把它改装成量程为10 V的电压表,应 联一个 Ω的分压电阻,该电压表的内阻为 Ω;若把它改装成量程为3 A的电流表,应 联一个 Ω的分流电阻,该电流表的内阻为 Ω。
答案:串 1 600 2 000 并 0.668 0.667
1.如图所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为( )A.1∶6B.1∶9C.1∶3D.1∶2
解析:R2与R3并联后与R1串联,R2、R3并联后的阻值R并= =2R1,由U=IR知U1∶U2=1∶2,D正确。答案:D
2.(多选)一能够测电流和电压的两用电表如图所示,以下说法正确的是( )A.若S1和S2都闭合,它是一个电压表B.若S1和S2都闭合,它是一个电流表C.若S1和S2都断开,它是一个电流表D.若S1和S2都断开,它是一个电压表
解析:电流表是由表头并联电阻后改装而成的,电压表是由表头串联电阻后改装而成的。故B、D正确,A、C错误。答案:BD
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