高中鲁科版 (2019)串联电路和并联电路示范课课件ppt

这是一份高中鲁科版 (2019)串联电路和并联电路示范课课件ppt，共55页。PPT课件主要包含了知识点，随堂对点自测，课后巩固训练等内容，欢迎下载使用。
1.掌握串联电路和并联电路的特点。2.能用串、并联电路特点解决一些简单的混联电路问题。3.理解滑动变阻器的限流式和分压式接法，并能正确选择和应用。4.掌握将小量程电流表改装成电压表和电流表的原理，并根据有关电路知识，进行有关改装的计算。
知识点二　电表的改装问题
知识点一　串、并联电路的特点
节日里的彩灯，一串串一簇簇，有的挂在街道两旁的树上，有的挂在装饰物品上，拼凑出美丽的图案，绚丽多彩。
(1)这些大量的小彩灯是怎样连接的呢？与家用照明电路一样吗？(2)为什么同一串的小彩灯有一只坏了，其他的照常发光呢？(3) 其他彩灯照常发光时亮度有什么变化？
提示　(1)小彩灯是串联的；不一样，家用照明电路是并联的。(2)彩灯内部灯丝的结构与一般的灯不同，彩灯灯丝下边多并联了一段涂有氧化铜的细金属丝。一旦有一个彩灯灯丝熔断了，其他彩灯瞬间会熄灭，使这个灯泡两端的电压达到220 V，从而瞬间击穿那段细金属丝的氧化铜涂层，使这个彩灯重新形成通路，又使其他灯泡继续工作。(3)同一串的小彩灯有一只坏了，其他亮的彩灯比原来更亮了。因为这个彩灯熔断后击穿金属丝相当于短路了。留下的灯泡两端各自分担的电压就多了，所以会比原来更亮。
1.串联电路和并联电路的特点
2.串联电路与并联电路总电阻的比较
3.滑动变阻器的两种接法
【思考】 (1)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时，总电阻与小电阻的关系？(2)当一个很大的电阻与一个很小的电阻串联时，总电阻与大电阻的关系？提示　(1)总电阻小于且接近很小的电阻。(2)总电阻大于且接近很大的电阻。
角度1　串、并联电路的特点例1 (2024·陕西西安高二统考期末)如图所示，R1＝2 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，现将S闭合后，求：
(1)AB两端的总电阻为多大？(2)若10 s内通过R1横截面积的电荷量为20 C，则流过R1的电流为多大？
则AB两端的总电阻为R＝R1＋R并＝2 Ω＋5 Ω＝7 Ω。
答案　(1)7 Ω　(2)2 A
训练1 如图所示电路中，电阻R1＝12 Ω，R2＝2 Ω，R3＝4 Ω，电路两端接恒定电压U＝6 V，所有电表均为理想电表。求：
(1)开关S断开时，电压表示数U；(2)开关S闭合时，电流表示数I。
答案　(1)4 V　(2)2 A
解析　(1)S断开时，电压表测量R3两端电压，在R3所在支路，
代入数据解得UR3＝4 V。
角度2　滑动变阻器的两种接法例2 如图所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V。
(1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
答案　(1)4.8～8 V　(2)0～8 V
训练2 在如图所示的电路中，R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，滑动变阻器R3能在0～20 Ω之间进行调节，当滑动变阻器的滑片滑动时，A、B间的(　　)
A.最小电阻为0B.最小电阻为5 ΩC.最大电阻为25 ΩD.最大电阻为35 Ω
实验室常用来测量小电流和小电压的仪器为灵敏电流计，如图所示。
(1)灵敏电流计测量电流或电压有什么局限性？(2)为了能测量大电流或大电压，该如何改进灵敏电流计？
提示　(1)灵敏电流计的量程小，只能测量小电流或小电压，不能测量大电流或大电压。(2)将灵敏电流计的两端并联一个小电阻，可以改装成大量程的电流表；或是与其串联一个大电阻，可改装成大量程的电压表。
1.小量程电流计Ⓖ(表头)的三个参数
2.电压表、电流表的改装及其特点
3.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并不改变。(2)改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的总电压；改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流。
【思考】 两相同表头改装成不同量程的电流表，若两表的指针偏角相同，则两电流表测量的电流相同吗？ 提示　指针偏角相同表示通过表头的电流相同，但两电流表所测的电流不同。
例3 (2024·山东潍坊高二期末)如图所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻Rg为800 Ω，满偏电流Ig为50 μA，改装后的电压表量程为1 V，电流表量程为1 mA，则(　　)
A.当S接1时，为电压表的改装原理图，R1＝42.1 ΩB.当S接1时，为电流表的改装原理图，R1＝42.1 ΩC.当S接2时，为电压表的改装原理图，R2＝20 000 ΩD.当S接2时，为电流表的改装原理图，R2＝19 200 Ω
(1)改装过程把表头看成一个电阻Rg，通过表头的满偏电流Ig及表头两端电压Ug是不变的。(2)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。(3)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。　　
训练3 (2024·北京平谷高二校考期中)如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig＝2 mA，内电阻Rg＝300 Ω，则下列说法正确的是(　　)
A.甲表是电流表，R增大时量程增大B.乙表是电流表，R增大时量程增大C.在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6 A，则R＝0.5 ΩD.在乙图中，若改装成的电压表的量程为3 V，则R＝1 200 Ω
1.(串、并联电路的特点)如图所示，电源电压保持不变，只闭合S1时，电流表的示数为0.3 A；若再闭合S2，电流表的示数为0.5 A。此时，若灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，灯L1、L2的电功率分别为P1、P2，则(　　)
A.R1∶R2＝3∶5B.R1∶R2＝3∶2C.P1∶P2＝2∶3D.P1∶P2＝3∶2
2.(滑动变阻器的使用)如图所示的电路中，U＝24 V，滑动变阻器R2的最大阻值为100 Ω，R1＝50 Ω。当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为(　　)
A.8 VB.12 V C.16 VD.4 V
3.(电压表的改装)(2024·安徽合肥市第六中学高二期末)如图所示为两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～5 V，当使用A、C两个端点时，量程是0～15 V。已知表头电阻Rg＝500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则在该电路中(　　)
A.R1起分流作用，保护表头B.R2起分流作用，保护表头C.R1起分压作用，R1＝4.5×103 ΩD.R2起分压作用，R2＝1.0×103 Ω
4.(电流表的改装)(多选)(2024·辽宁铁岭昌图县第一高级中学高一期末)图为有两个量程的电流表内部简化电路图，表头的内阻Rg＝490 Ω，满偏电流Ig＝2 mA，已知电流表两量程分别为0～0.1 A、0～1 A，则下列说法正确的是(　　)
A.当使用A、B两个端点时，该电流表的量程为0～0.1 AB.当使用A、B两个端点时，该电流表的量程为0～1 AC.R1＝1 ΩD.R2＝10 Ω
题组一　串、并联电路的特点1.已知R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R1允许通过的最大电流为1.5 A，R2两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联，加在电路两端的最大电压是(　　)A.45 VB.5 V C.25 VD.15 V
解析　R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1.5 A，R2允许通过的最大电流仅为0.5 A，则通过该串联电路的最大电流为0.5 A，加在电路两端的最大电压是15 V，故D正确。
2.电阻R1阻值为6 Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1∶I2＝2∶3，则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为(　　)A.4 Ω，2.4 ΩB.4 Ω，3.6 ΩC.9 Ω，3.6 ΩD.9 Ω，4.5 Ω
3.(2024·常州高一期末模拟)如图所示，当a、b两端接入100 V的电压时，c、d两端电压为20 V，当c、d两端接入100 V的电压时，a、b两端电压为40 V，则R1∶R2∶R3是(　　)
A.4∶2∶1B.2∶1∶1C.3∶2∶1D.8∶4∶3
4.滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是(　　)
A.若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小B.若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱
解析　若将a、c两端连在电路中，aP部分将连入电路，则当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A错误；若将a、d两端连在电路中，也是aP部分连入电路，则当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误；A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C错误；在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，D正确。
5.(2024·常州高一下期末)如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，现把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央，则(　　)
题组二　电表的改装问题6.如图所示，将一个内阻为1 000 Ω、量程为1 V的电压表与定值电阻R串联，改装成为一个量程为3 V的电压表，则R的阻值为(　　)
A.4 000 ΩB.3 000 ΩC.2 000 ΩD.1 000 Ω
7.(2024·安徽安庆高二统考期中)将一只量程为100 μA，内阻Rg＝900 Ω的灵敏电流计分别改装成量程为1 mA的电流表、量程为1 V的电压表，电路如图所示，G为灵敏电流计，Ra、Rb是两个定值电阻，下列判断正确的是(　　)
A.选择开关置于a时，构成量程为0～1 V的电压表B.选择开关置于b时，构成量程为0～1 mA的电流表C.电阻Ra的阻值为90 ΩD.电阻Rb的阻值为910 Ω
8.(2024·北京西城高二期末)如图是有两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～10 V；当使用A、C两个端点时，量程为0～100 V。表头的内阻为Rg，R1和R2是与表头串联的两个电阻。以下关系式一定正确的是(　　)
9.(2024·浙江绍兴高二期末)如图所示，电流表A的量程为0.6 A，内阻为0.2 Ω，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A。R1的阻值为0.1 Ω，R2的阻值为0.4 Ω。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是(　　)
A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.06 AC.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.08 AD.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.12 A
解析　当接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路规律可知，R1分流为1.2 A，故流过接线柱1的电流的量程为1.2 A＋0.6 A＝1.8 A，故每一小格表示0.06 A，故A错误，B正确；当接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，流过接柱的电流的量程仍为1.8 A，故每一小格表示0.06 A，故C、D错误。
10.两个定值电阻 R1、R2串联后接在输出电压为9 V的直流电源上，把一个内阻不是很大的电压表接在R1两端示数为6 V，若把它接在R2两端，示数为(　　)
A.等于3 V 　B.小于3 VC.大于3 V小于6 V 　D.等于或大于6 V
11.(2024·江苏泰州高一统考期末)如图是有两个量程的电流表，表头的内阻Rg＝200 Ω，满偏电流Ig＝100 mA，电阻R1＝24 Ω，当使用A、C两个端点时，量程为0～0.6 A。求：
(1)电阻R2的阻值；(2)使用A、B两个端点时的量程。
答案　(1)16 Ω　(2)0～1 A
解析　(1)当使用A、C两个端点时，电流的最大值为0.6 A，则IgRg＝(I1－Ig)(R1＋R2)，代入数据解得R2＝16 Ω。
(2)使用A、B两个端点时Ig(Rg＋R2)＝I2R1
使用A、B两个端点时电流的最大值为
I2m＝Ig＋I2＝1.0 A
则使用A、B两个端点时的量程为0～1 A。
12.(多选)(2024·全国高二专题练习)将四个相同的灵敏电流计(电阻为Rg)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，之后将它们接入如图所示的电路中，合上开关，下列说法正确的是(　　)
A.两个电压表V1、V2是由灵敏电流计与小于Rg的电阻串联改装而成的B.A1的电阻大于A2的电阻，V1的电阻大于V2的电阻C.V1、V2的指针偏转角不相同，读数相等D.A1、A2的指针偏转角相同，读数不相等