高中物理新課標(biāo)版人教版選修3-1精品通用通用課件：2.4《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》(flash動(dòng)畫(huà)_已加入)PPT通用課件

1、2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路一、認(rèn)識(shí)電路1.什么是電路的串聯(lián)?把幾個(gè)導(dǎo)體元件依次首尾相連的方式把幾個(gè)元件的一端連在一起另一端也連在一起,然后把兩端接入電路的方式2.什么是電路的并聯(lián)?I0 = I1 = I2 = I3串聯(lián)電路各處的電流相同2.并聯(lián)電路: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)01231.串聯(lián)電路:I0 = I1 + I2 + I3+0123U=U1+U2+U3三、電壓特點(diǎn)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和2.并聯(lián)電路:1.串聯(lián)電路:U=U1=U2=U3并聯(lián)電路的總電壓與各支路的電壓相等UR1R2R3UU1U2U30123R1R2R310串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路

2、電阻之和三、電阻特點(diǎn)1.串聯(lián)電路:討論：多個(gè)電阻串聯(lián)呢？R1R2UU1U2I1.串聯(lián)電路:2.并聯(lián)電路:UR2R1II1I2討論：多個(gè)電阻并聯(lián)呢？并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和三、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路電阻之和1.串聯(lián)電路:2.并聯(lián)電路:討論：n個(gè)相同電阻(R1)串聯(lián)或并聯(lián),其總電阻R=？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? 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?并聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻如何變?混聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻如何變？R1和R2并聯(lián)后R=？(若R1遠(yuǎn)大于R2，R=？)三、電阻

3、特點(diǎn)四、串并聯(lián)電路特點(diǎn)1.串聯(lián)電路2.并聯(lián)電路如圖所示電路,當(dāng)ab兩端接入100V電壓時(shí),cd兩端為20V,當(dāng)cd兩端接入100V電壓時(shí),ab兩端電壓為50V,則R1:R2:R3為( )A.4:2:1B.2:1:1C.3:2:1D.以上都不對(duì)R1R1R2R3R3abcdAR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V25V如圖所示電路中, R1=20, R2=40, R3=60, R4=20, R5=40,則下列說(shuō)法正確的是 ( )A.若UAB=140V,C、D端開(kāi)路,則UCD=84VB.若UAB=140V,C、D端開(kāi)路,則UCD=140VC.若UCD=

4、104V,A、B端短路,則通過(guò)R1的電流為0.6AD.若UCD=104V,A、B端短路,則通過(guò)R3的電流為0.4AR1R4R3R2R5ABCDACDR1R4R3R2R5ABCD有四盞燈，接入如圖的電路中, 1和2的電阻均為484,3和4的電阻均為1210, 把電路接通后,四盞燈的電流之比I1:I2:I3:I4= .L1UL2L3L47:5:2:72. 三個(gè)主要參數(shù)內(nèi)阻:電流計(jì)內(nèi)阻Rg量程：滿偏電流 Ig滿偏電壓Ug3.電路圖符號(hào)：G五、電流計(jì)(表頭)1、作用：測(cè)量微小電流和電壓0123mA六、電壓表 例1:有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=30，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為03V的電壓表，

5、要串聯(lián)多大的電阻？改裝后的電壓表內(nèi)阻多大？IgRgRVU在表頭串聯(lián)一個(gè)阻值較大的電阻R串=2.97X103 Rv=3.0KUgURU六、電壓表IgRgRVU在表頭串聯(lián)一個(gè)阻值較大的電阻UgURU 例2.有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=30，滿偏電流Ig=1mA。要把把它改裝為量程為00.6A的電流表，要并聯(lián)多大的電阻？改裝后的電流表內(nèi)阻多大？UIRgIgIRRAUI七、電流表在表頭上并聯(lián)一個(gè)阻值較小的電阻R并=0.050 RA=0.0499UIRgIgIRRAUI七、電流表在表頭上并聯(lián)一個(gè)阻值較小的電阻1）若要將電流表G改裝成一個(gè)量程為Ug的n倍的電壓表V，需要串聯(lián)電阻的阻值為2）若要將電流表G改裝

6、成一個(gè)量程為Ig的n倍的電流表A，需要并聯(lián)的電阻的阻值為小 結(jié)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)

7、為0、1、2、3、4 如圖7所示伏特表指針位置，若用0-3V量程時(shí)，圖 7圖 8讀數(shù)為2.50V如圖8所示安培表指針位置，若用0-3A量程時(shí)， 讀數(shù)為1.60A基本儀器的讀數(shù)4、電流表電壓表的讀數(shù)原則：凡最小分度值是一個(gè)單位的，有效數(shù)字的末位都在精度的下一位，即需要估讀，若無(wú)估讀，則在精度的下一位補(bǔ)“0” 0123A讀數(shù)：0.70A基本儀器的讀數(shù)0123V讀數(shù)：2.40V基本儀器的讀數(shù)凡最小分度值是2或5個(gè)單位的，有效數(shù)字的末位就是精度的同一位（含估讀數(shù)），若無(wú)估讀不需補(bǔ)“0”。若用00.6安量程，其精度為0.02安，說(shuō)明測(cè)量時(shí)只能準(zhǔn)確到0.02安，不可能準(zhǔn)確到0.01安，因此誤差出現(xiàn)在安培的

8、百分位（0.01安），讀數(shù)只能讀到安培的百分位，以估讀最小分度半小格為宜，當(dāng)指針指在小于半小格位置則舍去，指針正對(duì)半小格則取為0.01安，指針超過(guò)半小格時(shí)則算一小格即0.02安 基本儀器的讀數(shù)00.20.40.6A讀數(shù)：0.14A基本儀器的讀數(shù)讀數(shù)：0.37A00.20.40.6A基本儀器的讀數(shù)051015V讀數(shù)：10.5V基本儀器的讀數(shù)051015V讀數(shù)：9.5V（3）當(dāng)電壓表在15伏檔位，表盤(pán)的最小分度值為0.5伏格，雖能準(zhǔn)確讀到0.5伏，但誤差仍出現(xiàn)在最小分度值的同一數(shù)位上，即伏特的十分位。其估讀法則是：將最小分度分為五等分仍按不足半等分舍去，等于或超過(guò)半等分算一個(gè)等分。 如圖7所示伏特

9、表指針位置，若用0-15V量程時(shí)，讀數(shù)為12.5V。 圖 7圖 8如圖8所示安培表指針位置，若用0-0.6A量程時(shí)，讀數(shù)為0.32A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R2R1R2R3CCD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,

10、UAB越接近UCD/2CAPBDABCCAPBDCAPBDR/2R/2九、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 限流式電路的特點(diǎn):1.電壓不能從零開(kāi)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 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 較大阻值較小阻值較小較大R10Rx，應(yīng)選擇限流式

11、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,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 串并160020000.6680.667一量程為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 V10.805010010.5十、電阻的測(cè)量 用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U，用電

12、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， 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 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 .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，即十、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

13、 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，電流表的內(nèi)阻和電壓表的內(nèi)阻，則當(dāng)時(shí)，選用電流表內(nèi)接法時(shí)，選用電流表外接法當(dāng)十、電阻的測(cè)量 用外接法即用內(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)選外接法先確定測(cè)

14、量電路額定電流Im= 0.45A，應(yīng)選電流表A1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( )RVRRABCDC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 .1.44X10-5CR1R2R3C2C2AB4.8X10-6CA.保持R2不變,增大R1B.增大R1 ,減小R2C.保持R2不

15、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( )ABR1R2aGb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R總=1.2R1R2abR3R4cdR1R3R2R4abcdU2=6VA.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)( )CAVs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 ,