物理必修 第三册第4节 串联电路和并联电路获奖课件ppt
展开知识点一 串联电路的分压作用1.串联电路的特点和性质
2.小量程电流计Ⓖ(表头)的三个参数
3.电压表的改装(1)改装电压表的原因:电流计的满偏电压和满偏电流都很小,不能测量较大的电压。(2)改装的方法:给电流计______一个较大的电阻,分担一个较大的电压UR,如图所示。
(1)串联电路中总电阻大于任何一个电阻。( )(2)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压。( )(3)串联电路中,在电路两端电压一定的情况下,某一电阻的电阻值越大,其分得的电压就越大。( )
知识点二 并联电路的分流作用1.并联电路的特点和性质
(1)改装原因:电流计的满偏电流Ig很小,不能直接用来测大电流。(2)改装方法:给电流计_______一个较小的电阻,分担较大的电流IR,如图所示。
(1)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻。( )(2)两个电阻并联时,其中一个电阻增大则总电阻变小。( )(3)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后,分流电阻和电流表两端的电压相等。( )
[要点归纳]1.串联电路、并联电路总电阻的比较
(1)无电流的支路化简时可去除。(2)等电势的各点化简时可合并。(3)理想导线可任意长短。(4)理想电流表可认为短路,理想电压表可认为断路。(5)电压稳定时电容器可认为断路。
[试题案例][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。另有一测试电源,电动势为100 V,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
思路点拨 ①“短路”时相当于用导线相连。测“电压”时,相当于“断路”。②画出等效电路图,灵活应用串、并联特点。
方法凝炼 1.处理串联、并联电路及混联电路问题的方法(1)准确地画出等效电路图;(2)利用串联、并联电路的特点和性质进行分析;(3)灵活选用恰当的公式进行计算。2.有电压表和电流表接入电路时,要注意是否考虑电压表和电流表的内阻对电路的影响。
[针对训练1] 如图所示,R2=R4,理想电压表V1的示数为70 V,理想电压表V2的示数为50 V,则A与B间的电压为( )
A.140 V B.120 VC.100 V D.无法确定解析 理想电压表所在支路不通,相当于四个电阻串联,由题图可知,电压表V1测量的是R1和R2两端的电压之和,电压表V2测量的是R2和R3两端的电压之和。因为R2=R4,所以电压表V2相当于测的是R3和R4两端的电压之和,即A与B间的电压为电压表V1的示数与电压表V2的示数之和,则A与B间的电压为70 V+50 V=120 V,选项B正确。答案 B
[要点归纳]1.电压表、电流表的改装及其特点
2.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。
[试题案例][例2] 有一电流表G,内阻Rg=10 Ω,满偏电流Ig=3 mA。
(1)要把它改装成量程为0~3 V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?(2)要把它改装成量程为0~0.6 A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?
解析 (1)由题意知电流表G的满偏电压Ug=IgRg=0.03 V改装成量程为0~3 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R的分压UR=U-Ug=2.97 V
改装后电压表的内阻RV=Rg+R=1 000 Ω。(2)改装成量程为0~0.6 A的电流表,当达到满偏时,分流电阻R′的分流IR′=I-Ig=0.597 A
方法凝炼 电表改装四要点(1)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。(2)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。(3)改装过程把表头看成一个电阻Rg,通过表头的满偏电流Ig是不变的。
[针对训练2] (多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论正确的是( )
A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程减小D.乙表是电压表,R增大时量程增大
解析 电压表电阻分压,串联;电流表电阻分流,并联;所以甲表为电流表,乙表为电压表,并联电路电阻大时分流少,所以R增大时量程减小,A错误,B正确;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大,C错误,D正确。答案 BD
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