選修3--1高二物理串聯(lián)電路和并聯(lián)電路稿

1、新課標(biāo)人教版課件系列高中物理選修選修3-13-12.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路一、認(rèn)識(shí)電路一、認(rèn)識(shí)電路1.1.什么是電路的串聯(lián)什么是電路的串聯(lián)? ?把幾個(gè)導(dǎo)體元件依次把幾個(gè)導(dǎo)體元件依次首尾相連首尾相連的方式的方式把幾個(gè)元件的把幾個(gè)元件的一端連在一起另一端也連一端連在一起另一端也連在一起在一起, ,然后然后把把兩端接入電路兩端接入電路的方式的方式2.2.什么是電路的并聯(lián)什么是電路的并聯(lián)? ?I0 = I1 = I2 = I3串聯(lián)電路串聯(lián)電路各處各處的電流相同的電流相同2.2.并聯(lián)電路并聯(lián)電路: :并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和二、電流特點(diǎn)二、電流特點(diǎn)01231

2、.1.串聯(lián)電路串聯(lián)電路: :I0 = I1 + I2 + I3+0123U=UU=U1 1+U+U2 2+U+U3 3三、電壓特點(diǎn)三、電壓特點(diǎn)串聯(lián)電路串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和2.2.并聯(lián)電路并聯(lián)電路: :1.1.串聯(lián)電路串聯(lián)電路: :U=UU=U1 1=U=U2 2=U=U3 3并聯(lián)電路并聯(lián)電路的總電壓與各支路的電壓相等的總電壓與各支路的電壓相等U UR R1 1R R2 2R R3 3U UU U1 1U U2 2U U3 30123R R1 1R R2 2R R3 310串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路

3、電阻之和三、電阻特點(diǎn)三、電阻特點(diǎn)1.1.串聯(lián)電路串聯(lián)電路: :12UUU12UUUIII1212UUUIII12RRR討論：多個(gè)電阻串聯(lián)呢？討論：多個(gè)電阻串聯(lián)呢？12nRRRRR1R2UU1U2I1.1.串聯(lián)電路串聯(lián)電路: :12nRRRR2.2.并聯(lián)電路并聯(lián)電路: :UR2R1II1I212III12IIIUUU1212IIIUUU12111RRR討論：多個(gè)電阻并聯(lián)呢？討論：多個(gè)電阻并聯(lián)呢？121111nRRRR并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻電阻的倒數(shù)之和的倒數(shù)之和三、電阻特點(diǎn)三、電阻特點(diǎn)串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電

4、路電阻之和12nRRRR串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和1.1.串聯(lián)電路串聯(lián)電路: :12nRRRR2.2.并聯(lián)電路并聯(lián)電路: :121111nRRRR討論：討論：n n個(gè)相同電阻個(gè)相同電阻(R(R1 1) )串聯(lián)或并聯(lián)串聯(lián)或并聯(lián), ,其總電阻其總電阻R=R=？不同阻值的電阻串聯(lián)不同阻值的電阻串聯(lián), ,總電阻與其中最大電阻有何關(guān)系總電阻與其中最大電阻有何關(guān)系? ? 不同阻值的電阻并聯(lián)不同阻值的電阻并聯(lián), ,總電阻與其中最小電阻有何關(guān)系總電阻與其中最小電阻有何關(guān)系? ?并聯(lián)電路中并聯(lián)電路中, ,某一電阻增大某一電阻增大, ,總電阻如何變總電阻如何變?

5、?混混聯(lián)電路中聯(lián)電路中, ,某一電阻增大某一電阻增大, ,總電阻如何變？總電阻如何變？R R1 1和和R R2 2并聯(lián)后并聯(lián)后R=R=？( (若若R R1 1遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于R R2 2，R=R=？) )三、電阻特點(diǎn)三、電阻特點(diǎn)gggUI R2. 2. 三個(gè)主要參數(shù)三個(gè)主要參數(shù)內(nèi)阻內(nèi)阻: :電流計(jì)內(nèi)阻電流計(jì)內(nèi)阻R Rg g量程：量程：滿偏電流滿偏電流 I Ig g滿偏電壓滿偏電壓U Ug g3.3.電路圖符號(hào)：電路圖符號(hào)：G G五、電流計(jì)五、電流計(jì)( (表頭表頭) )1 1、作用：、作用： 測(cè)量微小電流和電壓測(cè)量微小電流和電壓0 01 12 23 3mAmA六、電壓表六、電壓表 例例1:1:有一個(gè)

6、電流表有一個(gè)電流表G G，內(nèi)阻，內(nèi)阻R Rg g=30=30，滿偏電流，滿偏電流I Ig g=1mA=1mA。要把它改裝為量程為要把它改裝為量程為0 03V3V的電壓表，的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？改裝后的電壓表內(nèi)阻多大？要串聯(lián)多大的電阻？改裝后的電壓表內(nèi)阻多大？IgRgRVU在表頭在表頭串聯(lián)串聯(lián)一個(gè)一個(gè)阻值較大阻值較大的電阻的電阻R R串串=2.97X10=2.97X103 3 Rv Rv=3.0K=3.0KUgURU六、電壓表六、電壓表IgRgRVU在表頭在表頭串聯(lián)串聯(lián)一個(gè)一個(gè)阻值較大阻值較大的電阻的電阻UgURUgggIRIURggRIUgRnR) 1( ggRUU) 1(UIRgIgI

7、RRAUI七、電流表七、電流表在表頭上在表頭上并聯(lián)并聯(lián)一個(gè)阻值一個(gè)阻值較小較小的電阻的電阻RIIRIggg)( gggRIIIR1nRRg1 1）若要將電流表）若要將電流表G G改裝成一個(gè)量程為改裝成一個(gè)量程為U Ug g的的n n倍的倍的電壓表電壓表V V，需要串聯(lián)電阻的阻值為，需要串聯(lián)電阻的阻值為2 2）若要將電流表）若要將電流表G G改裝成一個(gè)量程為改裝成一個(gè)量程為I Ig g的的n n倍的倍的電流表電流表A A，需要并聯(lián)的電阻的阻值為，需要并聯(lián)的電阻的阻值為小小 結(jié)結(jié)gRnR) 1( 1nRRg八、電流表和電壓表的讀數(shù)八、電流表和電壓表的讀數(shù)讀數(shù)時(shí)應(yīng)使視線垂直于刻度表面，并要估讀. 具

8、體估讀方法如下：(1) 量程為3 V和3 A的電壓表和電流表，其最小分度為0.1 V和0.1 A, 讀數(shù)要估讀到最小分度的十分之一. (2) 量程為0.6 A的電流表，其最小分度為0.02 A, 讀數(shù)要估讀到最小分度的，即不足半格的略去，超過(guò)半格的要按半格讀出，因此最后讀數(shù)如果以安培為單位，小數(shù)點(diǎn)后面有兩位，尾數(shù)可能為0、1、2、3(3) 量程為15 V的電壓表，其最小分度為0.5 V, 讀數(shù)要估讀到最小分度的，因此最后讀數(shù)如果以伏特為單位，小數(shù)點(diǎn)后面只有一位，尾數(shù)為0、1、2、3、4 一平行板電容器C,極板是水平放置的,它和三個(gè)可變電阻及電源連接成如圖所示的電路,今有一質(zhì)量為m的帶電液滴懸浮

9、在兩極板之間靜止不動(dòng),要想使液滴上升可采用的辦法是( )A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.減小R2R1R2R3C如圖所示是將滑動(dòng)變阻器作為分壓器用的電路,A、B為分壓器的滑片放在變阻器的中央,下列判斷哪些正確( )A.空載時(shí)輸出電壓為UAB=UCD/2B.當(dāng)接上負(fù)載R時(shí),輸出電壓UABUCD/2C.負(fù)載R越大,UAB越接近UCD/2D.負(fù)載R越小,UAB越接近UCD/2CAPBDCAPBDCAPBDR/2R/2九、限流和分壓電路的選取九、限流和分壓電路的選取 1.限流式 EsRABPRx圖中變阻器起限流作用，求待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍EERRRxx 限流式電路的特點(diǎn):1.電壓不能從零開(kāi)

10、始調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍較小. 但電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單.2.電能損耗較小.2.分壓式 圖中變阻器起分壓作用，求待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍E0分壓式電路的特點(diǎn):1.電壓可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)到電源電動(dòng)勢(shì),調(diào)節(jié)范圍較大. 但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜.2.電能損耗較大.EsPRxRAB九、限流和分壓電路的選取九、限流和分壓電路的選取 限流式 分壓式 可調(diào)范圍變阻器電能損耗九、限流和分壓電路的選取九、限流和分壓電路的選取 EERRRxxE0較大阻值較小阻值較小較大R10Rx，應(yīng)選擇限流式電路R10Rx，應(yīng)選擇分壓式電路若實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開(kāi)始變化，應(yīng)選擇分壓式電路如無(wú)此要求，即有一滿偏電流Ig=5mA,內(nèi)阻Rg=400的電流表G

11、,若把它改裝成量程為10V的電壓表,應(yīng) 一個(gè) 的分壓電阻,該電壓表的內(nèi)阻為 ;若把它改裝成量程為3A的電流表,應(yīng) 聯(lián)一個(gè) 的分流電阻,該電流表的內(nèi)阻為 一量程為100A的電流表,內(nèi)阻為100,表盤(pán)刻度均勻,現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900 的電阻將它改裝成電壓表,則該電壓表的量程是 V,用它來(lái)測(cè)量電壓時(shí),表盤(pán)指針位置如圖所示,此時(shí)電壓表的讀數(shù)大小為 V505010010010.5十、電阻的測(cè)量十、電阻的測(cè)量 用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U，用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流I，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R， IUR 伏安法 伏安法測(cè)電阻的兩種電路 電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法” 電流表接在

12、電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，通常叫“內(nèi)接法” AVRAVR 因?yàn)殡娏鞅怼㈦妷罕矸謩e有分壓、分流作用,因此兩種方法測(cè)量電阻都有誤差十、電阻的測(cè)量十、電阻的測(cè)量 伏安法測(cè)電阻的誤差分析 電流表外接法 電壓表示數(shù)電流表示數(shù)測(cè)量值偏小，適于測(cè)量小阻值電阻 .RAUURVRAIIIIAVIUR測(cè)說(shuō)明：說(shuō)明：誤差來(lái)源于電壓表的分流，分流越小，誤差越小所以該電路適合測(cè)量小電阻，即VRR RRIUR真十、電阻的測(cè)量十、電阻的測(cè)量 電阻的測(cè)量電阻的測(cè)量 外接法 內(nèi)接法 誤差來(lái)源 測(cè)量結(jié)果 測(cè)量條件 伏特表的分流 電流表的分壓 R真R測(cè) R真R測(cè) RRA RRV 伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻電路選擇 若已知待測(cè)電阻的大約值，

13、電流表的內(nèi)阻和電壓表的內(nèi)阻，則當(dāng)xVAxRRRR時(shí)，選用電流表內(nèi)接法xVAxRRRR時(shí)，選用電流表外接法當(dāng)十、電阻的測(cè)量十、電阻的測(cè)量 AVxRRR 用外接法即AVxRRR 用內(nèi)接法用伏安法測(cè)量某電阻Rx的阻值,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:A.待測(cè)電阻Rx：范圍在58，額定功率1WB.電流表A1：量程00.6A（內(nèi)阻0.2）C.電流表A2：量程03A（內(nèi)阻0.05）D.電壓表V1：量程00.6A（內(nèi)阻3K）E.電流表V1：量程00.6A（內(nèi)阻15）F.滑動(dòng)變阻器R：0100G.蓄電池：電動(dòng)勢(shì)12VH.導(dǎo)線，電鍵.為了較準(zhǔn)確的測(cè)量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選 ，電壓表應(yīng)選 ，并畫(huà)出電路圖。由 Rx知，應(yīng)選

14、外接法5 .24VARR先確定測(cè)量電路ARPx51額定電流Im= 0.45A，應(yīng)選電流表A1VPRx8額定電壓Um= 2.8V，應(yīng)選電壓表V1由R=10010Rx知，應(yīng)選擇限流式電路再確定控制電路其電路圖如圖所示。分析：A.010V B.020VC.1020V D.2030V在圖中,AB間的電壓為30V,改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置,可以改變CD間的電壓,UCD的變化范圍是( )RVRRABCD如圖所示R1=6, R2=3 R3=4,A、B兩點(diǎn)電壓UAB=12V,C1、C2的電容分別為2F和1F,則它們帶電荷量分別為 和 .R1R2R3C2C2ABA.保持R2不變,增大R1B.增大R1 ,減小R2

15、C.保持R2不變,減小R1D.增大R2 ,減小R1如圖所示，電流表G的內(nèi)阻不可忽略不計(jì)，R1、R2是兩個(gè)可變電阻，當(dāng)a、b間的電壓為4V時(shí)，電流表的指針G剛好滿偏，當(dāng)a、b間的電壓為3V時(shí)，如果仍要使電流表G的指針滿偏，下列方法中可行的是( )R1R2aGb四個(gè)電阻R1、R2 、R3、R4如圖所示連接,若R1=R2=R3=R4=2,且R1兩端的電壓為4V,求:(1)電路的總電阻.(2)電阻R2兩端的電壓R1R2abR3R4cdR1R3R2R4abcdA.兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)角相同B.兩只電表的指針都不偏轉(zhuǎn)C.電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角D.電流表指針的偏轉(zhuǎn)角大于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角用兩只完全相同的電流表,分別改裝成一只量程更大的電流表和一只電壓表,將它們串聯(lián)起來(lái)接入電路中,如圖所示,此時(shí)( )AVs如圖所示電流表和電壓表的讀數(shù)分別為10V和0.1A,電壓表內(nèi)阻為500,那么待測(cè)電阻R的測(cè)量值比真實(shí)值 ,測(cè)量值為 ,真實(shí)值為 .AVRcd一個(gè)未知電阻,無(wú)法估計(jì)其電阻值,某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻,用如圖(a)(b)兩種電路各測(cè)一次,用(a)圖所測(cè)數(shù)據(jù)為3.0V、3.0mA,用(b)圖測(cè)得的數(shù)據(jù)是2.9V、4.0mA,由此可知,用 圖測(cè)得Rx的誤差較小,