版选修3_1.ppt

1、4 串联电路和并联电路,一、串联电路和并联电路 1.定义： (1)串联电路：把几个导体(用电器)_连接，接 入电路的连接方式。如图甲所示。,依次首尾,(2)并联电路：把几个导体(用电器)的一端_， 另一端_，再将两端接入电路的连接方式。 如图乙所示。,连在一起,也连在一起,2.串联电路、 并联电路的特点：,相等,I1=I2=In,之和,I1+I2+In,之和,U1+U2+Un,相等,U1=U2=Un,之和,R1+R2+Rn,倒数之和,二、电压表和电流表 1.小量程电流表G(表头)的三个参量：,表头,最大刻度,满偏电流,IgRg,2.电表改装原理： (1)电压表改装：将表头_一个较大电阻，如图所

2、 示：,串联,(2)电流表改装：将表头_一个较小电阻，如图所 示：,并联,【思考辨析】 (1)串联电路两端的总电压一定比某一导体两端的电压高。( ) (2)并联电路干路上的电流一定比通过某一导体的电流大。 ( ) (3)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大。( ),(4)将小量程电流表改装成电压表需要并联一个电阻。( ),提示：(1)。串联电路的总电压等于各导体两端的电压之和。 (2)。并联电路干路上的电流等于各支路电流之和。 (3)。串联电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大，并联电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越小。,(4)。将小量程电流表改装成电压表需串联一个电阻。,【生活链接】如图

3、甲所示，这是学生用的电流表，电流表的量程有哪几个？乙图中电流表的读数是多少？电流表是怎样由量程较小的灵敏电流计改装而成的？,提示：甲图电流表的量程有00.6 A和03 A两个，乙图电流表的读数为0.12 A。电流表改装需要并联一个较小的电阻。,如图甲所示，这是学生用的电压表，电压表的量程有哪几个？乙图中电压表的读数是多少？电压表是怎样由量程较小的灵敏电流计改装而成的？,提示：甲图电压表的量程有03 V和015 V两个。乙图中电压表的读数为2.50 V。电压表的改装需要串联一个较大的电阻。,知识点一 对串、并联电路的理解 探究导入：在串联电路中电流处处相等，并联电路中各支路两端的电压相等，请思考

4、： (1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值有什么关系？,(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值有什么关系？,提示：(1)在串联电路中，由于U1=I1R1，U2=I2R2，U3= I3R3，Un=InRn，I=I1=I2=In，所以有 = = =I，即各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比。,(2)在并联电路中，由于U1=I1R1，U2=I2R2，U3=I3R3， ，Un=InRn，U1=U2=U3=Un，所以有I1R1=I2R2=I3R3 =InRn=U，故I1= ，I2= ，I3= ，In= ， 所以I1I2I3In= ， 即通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。,【归纳总结】

5、1.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们的阻值成正比。 (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。,2.串、并联电路总电阻的比较：,【典题通关】 【典例】如图所示的电路中，R1=8 ，R2=4 ，R3= 6 ，R4=3 。,(1)求电路中的总电阻。 (2)当加在电路两端的电压U=42 V时，通过每个电阻的电流是多少？,【正确解答】电路连接的特点是R3、R4并联后再和R1、 R2串联，可根据串、并联电路的特点求解总电阻和流过 每个电阻的电流。 (1)R3、R4并联后电阻为R34，则R34= = 2 ，R1、R2和R34串联，总电阻R=R1+R2+R34

6、=14 。,(2)根据欧姆定律I= 得I= A=3 A。 由于R1、R2串联在干路上，故通过R1、R2的电流都是3A。设通过R3、R4的电流为I3、I4，由并联电路的特 点：I3+I4=3 A， ，解得I3=1 A，I4=2 A。 答案：(1)14 (2)3 A 3 A 1 A 2 A,【过关训练】 1.(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1= 10 、R3=5 ，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则 ( ) A.电路中的电流为0.6 A B.电阻R2的阻值为20 C.三只电阻两端的总电压为21 V D.电阻R3两端的电压为4 V,【解析】选A、B、C。电路中电流I

7、= A=0.6 A； R2阻值为R2= =20 ，三只电阻两端的 总电压U=I(R1+R2+R3)=21 V；电阻R3两端的电压 U3=IR3=0.65 V=3 V。,2.如图所示，每个电阻的阻值都是2 ，电流表内阻不计，在B、C间加6 V电压时，电流表的示数是( ) A.0 B.1 A C.2 A D.3 A,【解析】选B。将电路改画成如图所示形式。=2 A，每一支路电流均 为1 A。,【补偿训练】 如图所示，三个完全相同的电阻R1、R2、R3接在电路中，则它们两端的电压之比为 ( ) A.111 B.122 C.144 D.211,【解析】选D。设流过R1的电流为I，则流过R2、R3的电

8、流均为 ；由欧姆定律可知电压之比为IR = 211，故选D。,知识点二 电表的改装 探究导入：某一小量程电流表G(表头)满偏电流为Ig，内阻为Rg，要想把它改装为量程为U的电压表和量程为I的电流表，需要串联和并联一个阻值为多大的电阻？,提示：把小量程电流表改装为量程为U的电压表时，串 联电阻需要分担的电压为U-IgRg，故串联电阻的阻值R=；把小量程电流表改装为量程为I的电 流表时，并联电阻需要分担的电流为I-Ig，故并联电阻 的阻值R=,【归纳总结】,【典题通关】 考查角度1 电流表的改装方法 【典例1】一个电流表的电阻RA为0.18 ，最大量程为10 A，刻度盘分为100个刻度。现将其最大

9、量程扩大为100 A，需_联一个_的电阻，此时刻度盘每个刻度表示_A；新的电流表的内阻为_。,【审题关键】,【正确解答】扩大电流表的量程，需要并联一个分流 电阻，电路如图。 解法一：分流电阻为：R= =0.02 ，,扩大后每个刻度表示的电流值为： I0= =1 A， 扩大后电流表的内阻为R与RA的并联电阻： R内= =0.018 。,解法二：扩大的倍数为n= =10， 分流电阻为R= =0.02 ， 扩大后每个刻度表示的电流值为I0= =1 A， 扩大后电流表的内阻为R内= =0.018 答案：并 0.02 1 0.018,【误区警示】电流表改装需要注意的两点 (1)改装电流表时需要并联一个小

10、电阻。 (2)电流表并联的电阻越小，改装的电流表的量程越大。,考查角度2 电压表的改装方法 【典例2】有一只电流表G，Rg=10 ，满偏电流Ig= 3 mA ，要把它改装成量程为03 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后的电压表内阻是多少？,【审题关键】,【正确解答】把电流表G改装成03 V的电压表，满偏 电流Ig= ，故需要串联电阻的阻值为： R= -Rg= -10 =990 ； 改装后电压表的内阻为RV=R+Rg=1 000 。 答案：990 1 000 ,【误区警示】电压表改装需要注意的两点 (1)改装电压表时需要串联一个电阻。 (2)串联的电阻越大，改装后电压表的量程越大。,【过关

11、训练】 1.一个电流表的满偏电流Ig=1 mA，内阻为500 ，要把它改装成一个量程为10 V的电压表，则应在电流表上 ( ) A.串联一个10 k的电阻 B.并联一个10 k的电阻 C.串联一个9.5 k的电阻 D.并联一个9.5 k的电阻,【解析】选C。把一个电流表改装成一个电压表，要串 联一个电阻，可知B、D错误。通过电流表的电流为Ig 时，电流表表头两端的电压Ug=IgRg=110-3500 V =0.5 V；串联电阻R分担的电压UR=U-Ug=10 V-0.5 V =9.5 V，所以串联电阻的阻值R= =9.5k，故C正确，A错误。,2.一量程为100 A的电流表，内阻为100 ，现

12、串联一个9 900 的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是_V。用它来测量电压，表盘指针位置如图所示。该电压的大小是_V。,【解析】改装电压表的量程U=Ig(Rg+R)=10010-6 (100+9 900)V=1 V。图示位置的示数为0.85 V。 答案：1 0.85,【拓展例题】 考查内容：复杂电路的简化分析【典例】如图所示，已知R1=R2=R3=R4=R，求电键K闭合和断开时，A、B两端电阻之比。,【正确解答】用分支法简化电路：由A经R1为第一支路到B；由A取第二支路经R2、C到B；由A取第三支路经R3到D再经R4到B；C、D间接有K，如图所示。,K闭合：R4短路，相当于R1、R2、R3并联，故RAB= ； K断开：相当于R3、R4串联后再和R1、R2并联，故：。 RAB= R，所以RABRAB=56。 答案：56,