鲁科版 (2019)必修 第三册第4节 串联电路和并联电路课堂教学课件ppt
展开1.理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系,并能运用其解决有关关问题。2.了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和电压。3.理解和掌握根据电路的串、并联规律电表改装的原理。
1.什么是电路的串联?
把几个导体依次首尾相连接入电路的方式
把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把两端接入电路的方式
2.什么是电路的并联?
I0 = I1 = I2 = I3
串联电路各处的电流相同
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
二、串联电路和并联电路的电流特点
I0 = I1 + I2 + I3+…
三、串联电路和并联电路的电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
并联电路的总电压与各支路的电压相等
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
四、串联电路和并联电路的电阻特点
讨论:多个电阻串联呢?
讨论:多个电阻并联呢?
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
②n个相同电阻(R1)串联或并联,其总电阻R=?
③不同阻值的电阻串联,总电阻比其中最大电阻大还是小?
④不同阻值的电阻并联,总电阻比其中最小电阻大还是小?
⑤并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变?
⑥混联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变?
①R1和R2并联后R=?
(若R1远大于R2,R=?)
(1)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时,总电阻接近于小电阻;(2)几个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的几分之一;(3)不同阻值的电阻串联,总电阻大于其中最大的一个电阻;(4)不同阻值的电阻并联,总电阻小于其中最小的一个电阻;(5)并联电路中,某一电阻增大,总电阻也随之增大;(6)混联电路中,某一电阻增大,总电阻也随之增大.
小结:几个常用重要结论
五、串联电路的电压分配原理 和 并联电路的电流分配原理
串联电路的电压分配原理
并联电路的电流分配原理
六、电流表和电压表的改装
1、小量程电流表(表头)
问题:表头有哪些主要参量? 各参量间有什么关系?
可不可以测大电流和大电压呢?
例1:有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为0~3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后的电压表内阻多大?
改装方法:在表头串联一个阻值较大的电阻
R串=2.97X103Ω Rv=3.0KΩ
思考: 如何用表头测改装成大量程的电压表呢?
在表头串联一个阻值较大的电阻
改装后电压表内阻为Rv=R+Rg
例2.有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。要把把它改装为量程为0~0.6A的电流表,要并联多大的电阻?改装后的电流表内阻多大?
改装方法:在表头上并联一个阻值较小的电阻
R并≈0.050Ω RA=0.050Ω
思考: 如何用表头测改装成大量程电流表呢?
在表头上并联一个阻值较小的电阻
改装后电流表内阻为RA=RRg/R+Rg
课堂小结:小量程电流表的改装
例1、如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3为( )
A.4:2:1B.2:1:1C.3:2:1D.以上都不对
例2.有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为10V,当使用a 、 c 两个端点时,量程为100V。已知表头内阻为Rg=500Ω,满偏电流为Ig=1mA,求电阻R1、R2的值。
1.(多选)两只定值电阻R1=10 Ω,R2=30 Ω,电压表一个,练习使用电压表测电压,电路连接如图所示,电源输出电压U=12 V不变,先用电压表与R1并联,电压表示数为U1,再用电压表与R2并联,电压表示数为U2,则下列说法正确的是( )
A.U1一定为3.0 V B.U2一定小于9.0 VC.U1与U2之和一定为12 V D.U1与U2之和小于12 V
【解析】分析电路可知,不接电压表时,R1、R2串联,电压之比U1′∶U2′=R1∶R2=1∶3,则U1′+U2′=12 V,解得U1′=3.0 V,U2′=9.0 V.当电压表并联在R1两端时,U1∶U2″=R1并∶R2<1∶3,解得U1<3.0 V.同理,当电压表并联在R2两端时,U2<9.0 V,所以U1+U2<12 V.B、D选项正确.
2. (多选)两只完全相同的灵敏电流表改成量程不同的电压表、,如将两表串联起来后去测某一线路的电压,则两只表( )。A.示数相同B.指针偏转的角度相同C.量程大的电压表示数大D.量程大的电压表示数小
3.如图所示的甲、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,它们一个是电压表,另一个是电流表,以下结论中正确的是( )
A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电压表,R增大时量程增大C.乙表是电流表,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】分析甲图可知,灵敏电流计G与变阻器R并联,根据电表改装原理可知,图甲是电流表,R增大,R的分流较小,电流表量程减小,A、B选项错误;同理可知,乙图是电压表,R增大时,R分压增大,电压表量程增大,C选项错误,D选项正确.
4.两个相同的小量程电流表表头分别改装成两个电流表A1、A2.已知电流表A1量程大于A2的量程,改装好后把它们按图接入电路,则( )
A.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角B.电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角C.电流表A1的读数等于电流表A2的读数 D.电流表A1的读数小于电流表A2的读数
【解析】分析电路可知,两个表头处于并联状态,根据并联电路的规律可知,电压相同,通过表头的电流相同,故两表指针偏转角度相等,电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角,A选项错误,B选项正确;根据电表改装原理可知,表头改装成电流表需要并联电阻,量程越大,并联电阻越小,电流表A1的量程大于电流表A2的量程,电流表A1的电阻值小于电流表A2的电阻值,并联电路中,电阻小的支路电流大,电流表A1的读数大于电流表A2的读数,C、D选项错误.
5、如图所示是一个电流表、电压表两用的电路,电流表G的量程是100 μA,内阻是1000 Ω.电阻R1=0.1 Ω,R2=99 kΩ,当双刀双掷开关合到a、b上时,电流表改装成什么表?其量程是多少?当双刀双掷开关合到c、d上时,电流表改装成什么表?其量程是多少?
解析:当开关合到a、b上时,电路转换成图甲所示的电路,此时小电阻R1与电流表G并联,R1起分流作用,可作为大量程电流表使用.
答案:当双刀双掷开关合到a、b上时,电流表改装成大量程电流表,其量程是1A;当双刀双掷开关合到c、d上时,电流表改装成电压表,其量程是10V
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