3-4串联电路和并联电路
并联和串联电路的特点
并联和串联电路的特点电路是由电气元件连接而成的导电路径,根据元件的连接方式不同,电路可以分为并联电路和串联电路。
并联电路指的是电流分支在不同的电阻或电容之间连接,而串联电路则是电流从一个电阻或电容连接到另一个电阻或电容。
本文将分别探讨并联电路和串联电路的特点。
一、并联电路的特点1. 电压相同:在并联电路中,每个电阻或电容之间的电压是相等的。
这是因为并联电路中,各个分支是同时连接在电源两端的,因此它们都受到相同电压的驱动。
2. 电流分流:与电压相同,在并联电路中,电流将根据元件的电阻或电导率分流。
分流的大小与各个分支电阻或电容的大小有关,较小的电阻或电容将吸收较大的电流。
3. 总电流等于分流之和:在并联电路中,每个分支的电流之和等于总电流。
这是因为电荷守恒定律的原理,电流的总量不能改变。
4. 总电阻较小:由于并联电路中各个分支电阻是并联关系,因此总电阻较小。
这意味着电流可以更轻松地通过,电路的通畅程度更高。
5. 并联电容能够累加:与并联电阻不同,并联电容的特点是能够将各个分支电容的大小累加起来。
在并联电路中,总电容等于各个分支电容之和。
二、串联电路的特点1. 电流相同:在串联电路中,电流在每个电阻或电容之间是相同的。
这是因为在串联电路中,电流只有一条通路可以流通,因此电流大小保持不变。
2. 电压分压:与电流相同,串联电路中,电压将根据元件的电阻或电容进行分压。
较大的电阻或电容将吸收更高的电压。
3. 总电压等于分压之和:在串联电路中,各个分支之间的电压之和等于总电压。
这是因为在串联电路中,电压只有一条通路可以流通,总电压必须分配给各个分支。
4. 总电容较小:与并联电路不同,串联电路中各个分支电容是串联关系,因此总电容较小。
这意味着电容对电流的阻碍程度更高。
5. 串联电阻能够累加:与串联电容不同,串联电阻的特点是能够将各个分支电阻的大小累加起来。
在串联电路中,总电阻等于各个分支电阻之和。
综上所述,虽然并联电路和串联电路在元件连接方式上不同,但它们都有各自的特点。
串联和并联接线方法
串联和并联接线方法引言:在电路中,串联和并联是两种常见的电路连接方式。
电路的连接方式直接影响着电流和电压的分布及电路的特性。
在本文中,我们将重点探讨串联和并联接线方法,介绍它们的定义、特点、应用以及实际操作中的注意事项。
一、串联连接方式1. 定义串联连接方式是指将电路中的元件依次连接在同一条电路路径上,即元件的一个端点直接连接到另一个元件的起始端点,直至所有元件连接完毕。
串联连接方式中的电流只有一条路径可供流动。
2. 特点(1)电流相同:在串联连接方式中,电流只有一条路径可供流动,因此整个电路中的电流是相同的。
根据基尔霍夫定律,串联电路中的电流在各个元件中是相等的。
(2)电压分配:串联连接方式中的电压按照元件的电阻或阻抗大小进行分配,即电压在各个元件之间按比例分布。
3. 应用串联连接方式常用于需要依次经过多个元件的电路中,例如电阻、电容和电感的串联连接。
在这种连接方式下,电路中的元件可以起到分担电压、限制电流等作用,从而实现特定的电路功能。
4. 注意事项(1)在串联连接方式中,要注意元件的顺序,确保电流可以依次通过各个元件。
(2)在计算串联电路中的总电阻时,需要将各个电阻相加。
二、并联连接方式1. 定义并联连接方式是指将电路中的元件的一个端点连接在一起,另一个端点连接在一起,形成多个路径供电流流动。
在并联连接方式中,电流在各个元件中分流。
2. 特点(1)电压相同:在并联连接方式中,电压在各个元件之间相同。
根据基尔霍夫定律,各个元件之间的电压相等。
(2)电流分配:并联连接方式中的电流按照元件的电阻或阻抗大小进行分配,即电流在各个元件之间按比例分流。
3. 应用并联连接方式常用于需要分流的电路中,例如电阻、电容和电感的并联连接。
在这种连接方式下,电路中的元件可以起到增大电流、降低电阻等作用,从而实现特定的电路功能。
4. 注意事项(1)在并联连接方式中,要注意元件的连接方式,确保电流可以分流通过各个元件。
串联电路和并联电路
G R2 R1
O
A 0.6A
B 3A
R1 + R2
= I1 − Ig
解:当使用O、B接线柱时,R2先与 当使用O 接线柱时,R2先与 电流计串联,再与R1并联: R1并联 电流计串联,再与R1并联: 联立两式得: 联立两式得: R1 = 8Ω
R2 = 32Ω
I g ( Rg + R2 ) R1
= I2 − I g
R1 R2 0 3、电流和电阻的关系: 、电流和电阻的关系: U
电流与 电阻成 反比
R3 1
I1 R1 = I 2 R2 = …… = I n Rn = U
4、功率和电阻的关系: 、功率和电阻的关系:
P R1 = P2 R2 = …… = Pn Rn = U 1
2
功率与 电阻成 反比
1、怎样将电流计改装成电压表? 、怎样将电流计改装成电压表? 2、怎样将小量程电流计改装成大量程的电流表? 、怎样将小量程电流计改装成大量程的电流表?
U3 R3 3
Un U1 U 2 U 3 = = = …= =I R1 R2 R3 Rn
4、功率和电阻的关系: 、功率和电阻的关系:
串并联电路的特点
串并联电路的特点串联电路和并联电路是电路领域中常见的两种基本电路连接方式。
它们在电子设备和电路设计中发挥着重要的作用。
下面将介绍串并联电路的特点。
一、串联电路的特点串联电路是指将电器元件依次连接在一条路径上,电流按相同的路径流经各个元件。
以下是串联电路的几个特点:1. 电流相同:在串联电路中,电流只有一条可行路径,所以电流在各个元件中保持不变。
这意味着串联电路中的电流只有一个值。
2. 电压分配:在串联电路中,电压会分配给各个元件。
根据欧姆定律,电压与电阻成正比,所以电阻越大的元件,将获得较大的电压。
3. 总电压等于各元件电压之和:在串联电路中,各个元件的电压之和等于串联电路的总电压。
这是因为电流只有一条路径,所以各个元件的电压相加等于总电压。
4. 总电阻等于各元件电阻之和:串联电路中各个元件之间是依次连接的,所以电阻值相加即为总电阻。
这是串联电路的一个重要特点。
二、并联电路的特点并联电路是指将电器元件同时连接在两个或多个分支上,电流分为不同路径流经各个元件。
以下是并联电路的几个特点:1. 电压相同:在并联电路中,各个元件之间的电压相同。
因为并联电路中,电流可以选择不同的路径流动,但总电流只取决于电源的电压。
2. 电流分配:在并联电路中,电流会分配到各个元件。
根据欧姆定律,电流与电阻成反比,所以电阻越小的元件,将获得较大的电流。
3. 总电流等于各元件电流之和:在并联电路中,各个分支的电流之和等于总电流。
这是因为并联电路中,电流可以选择不同的路径,但总电流是相同的。
4. 总电阻的倒数等于各元件电阻的倒数之和:并联电路中各个元件之间是同时连接的,所以电阻值的倒数相加再取倒数即为总电阻。
这是并联电路的一个重要特点。
总结:串并联电路在实际应用中都具有重要的作用。
串联电路有电流相同、电压和电阻分配等特点;并联电路有电压相同、电流分配等特点。
在设计电子电路和电器设备时,对串并联电路的特点的理解至关重要,可以根据需要来合理选择并应用。
人教版高中物理必修3第11章第4节串联电路和并联电路教学设计
修3串联电路和并联电路教学设计今天我们就用高中物理知识作进一步分析。
在此基础上,讨论串、并联电路中各部分电阻的关系。
果把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻,它们应该是怎样的关系?引起学生学习的兴趣讲授新课一、串、并联电路中的电流1.串联电路中的电流(1)电路的串联:把几个导体元件依次首尾相连的方式叫电路的串联。
(2)恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的,即电路中各处的电荷分布保持不变,所以相同时间内通过0、1、2、3 各点的电荷量必然相等。
串联电路中的电流处处相等。
I0 = I1 = I2 = I32.串联电路中的电流(1)把几个元件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叫做电路的并联。
(2)在并联电路中,只有在相同时间内流过干路0 点的电荷量等于进入各支路1、2、3 各点的电荷量之和,才能保证电路各处的电荷量的分布保持不变。
并联电路的总电流等于各支路电流之和,I0 = I1引导学生推导出串联电路和并联电路的电压规律。
锻炼学生逻辑思维能力。
+ I2 + I3+…二、串、并联电路中的电压1.串联电路中的电压如图各点的电势与各点之间的电势差之间的关系:U01=φ0-φ1,U12=φ1-φ2,U23=φ2-φ3因此:U01+U12+U23=φ0-φ3=U03串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,U=U1+U2+U32.并联电路中的电压思考:如图不考虑导线的电阻,0、1、2、3 各点之间的电势关系?4、5、6点的电势关系呢?φ0=φ1=φ2=φ3φ4=φ5=φ6因此,并联电路的总电压与各支路电压相等U=U1=U2=U3。
三、串、并联电路中的电阻1.串联电路中的电阻如图两个电阻R1、R2串联起来接到电路里,作为一个整体,它相当于一个电阻R。
这个电阻的大小与原来两个电阻的大小有什么关系?根据电势和电势差的概念,通过理论分析得到串、并联电路的电压关系让学生体会到高中与初中的区别,提高理论分析能力。
统编人教版高中物理必修第三册《4 串联电路和并联电路》优质课公开课课件、教案
统编人教版高中物理必修第三册《4 串联电路和并联电路》优质课公开课课件、教案串联电路和并联电路【教学目标】一、知识与技能1.了解串联和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的电流和电压特点。
2.掌握电阻的串并联的计算。
3.知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。
4.了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。
5.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。
二、过程与方法知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。
通过分压电阻和分流电阻阻值的计算,培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力。
三、情感、态度与价值观通过本节课的教学活动,要培养学生的应用意识,引导学生关心实际问题,有志于把所学物理知识应用到实际中去。
【教学重点】1.熟练掌握串并联电路的特点。
2.电阻的串并联的计算。
【教学难点】表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理,并会计算分压电阻和分流电阻。
【教学过程】一、复习提问、新课导入教师:什么是电路的串联?学生回答:把几个导体元件依次首尾相连的方式。
教师:什么是电路的并联?学生回答:把几个元件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。
教师:在初中我们已经学过有关串联和并联的知识,这节课我们要深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系。
二、新课教学(一)串并联电路中的电流1.串联电路串联电路各处的电流相同。
2.并联电路并联电路的总电流等于各支路的电流之和。
(二)串并联电路中的电压1.串联电路串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。
2.并联电路并联电路的总电压与各支路的电压相等。
(三)串并联电路中的电阻1.串联电路并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
学生讨论:①几个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的几分之一。
②若不同的电阻并联,总电阻小于其中最小的电阻。
③若某一支路的电阻增大,则总电阻也随之增大。
串联电路和并联电路
2.并联电路: 2.并联电路: 并联电路 并联电路的总电压 并联电路的总电压 与各支路的电压相等
U=U1=U2=U3
四、电阻特点 1.串联电路 串联电路: 串联电路
Q =U +U2 U 1
U U U2 = 1+ I I I
Ⅰ U1
R1
R2
U2 U Ⅰ R U
U U U2 ∴ = 1+ I I1 I2
+ =
这相当于增加了导体的长度
四、电阻特点 2.并联电路 并联电路: 并联电路
QI = I1 + I2
I I1 I2 ∴ = + U U U2 1
I
I1 R1 I2 R2
I I1 I2 = + U U U 1 1 1 = + R R1 R2
U
Ⅰ
R U
讨论:多个电阻并联呢? 讨论:多个电阻并联呢? 1 = 1 + 1 +L 1 +
1 0 2 3 0 1 2 3
2.并联电路: 2.并联电路: 并联电路 I = I1 + I2 + I3
并联电路的总电流等于各支路电流之和 并联电路的总电流等于各支路电流之和 各支路电流
三、电压特点
1.串联电路: 1.串联电路: 串联电路
0
U1 R1 1
U U2 R2 2
U3 R3 3
串联电路两端的总电压 串联电路两端的总电压 U=U1+U2+U3 等于各部分电路电压之和 等于各部分电路电压之和
例与练
2、三个阻值都是12Ω的电阻,它 、三个阻值都是 Ω的电阻, 们任意连接,组成电路, 们任意连接,组成电路,总电阻 ( ABCD ) 值可能为 A、4Ω 、 Ω B、8Ω 、 Ω C、18Ω D、36Ω 、 Ω 、 Ω
第3章 第4节 串联电路和并联电路
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解析:S 断开时,R1 和 R2 串联,则有:R1U+ABR2=URB2C, S 闭合时,R2 与 R3 并联,则有R1U+ARB 23=URB23C,因为 R23=RR2+2RR3 3 解得 R1=36 Ω,R2=18 Ω. 答案:R1=36 Ω,R2=18 Ω
改装电压表
改装 电路
改装后量程
U U≫Ug
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改装电流表
I I≫Ig
鲁科版物理 ·选修3-1
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改装电压表
改装电流表
联接电阻 n 为量程扩大
串联 U=Ig(Rg+R)
到的倍率 R=UIg-Rg 或 R=(n-1)Rg(n=UUg)
并联 IgRg=(I-Ig)R R=II-gRIgg或 R=nR-g1(n=IIg)
鲁科版物理 ·选修3-1
抓主干 新知预习探究
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破疑难 核心要点突破
练技巧 综合拓展提升
提素能 随堂巩固演练
练能力 高效知能检测
鲁科版物理 ·选修3-1
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一、串联电路的分压作用和电压表
1.串联电路的基本特点 (1)各处的电流相等,即 I=I1=I2……=In . (2)总电压等于各部分电压之和,即 U=U1+U2+……+Un.
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R 并=RRx+x·RR/2/2=20 Ω 在乙图中由串联特点得:U 并=R并+R并R/2·U=7.2 V 在甲图中由欧姆定律得:Ix=RU并x=0.12 A (或由乙图得:I=R并+UR/2=295 A,由甲图得:Ix=R/2R+/2Rx·I=0.12 A). [答案] 0.12 A
串联电路与并联电路的特点
串联电路与并联电路的特点串联电路和并联电路是电路中常见的两种基本电路连接方式。
它们的连接方式不同,因此也会导致一些不同的特点和应用场景。
下面将详细介绍串联电路和并联电路的特点。
一、串联电路的特点串联电路是指将电器设备或元件依次连接在同一电路上,电流只能在电路中依次通过每个元件,形成只有一个通路的电路。
1. 电流相等:在串联电路中,电流只能沿着一条路径流动,因此整个电路中的电流大小是相等的。
这是因为没有其他分支可以分流电流。
2. 电压分配:在串联电路中,电压会依次分配到每个元件上。
根据电压分压原理,电源的总电压将分配给每个串联元件,所以每个元件的电压之和等于总电压。
3. 总阻抗等于各个元件阻抗之和:在串联电路中,电阻或其他电器设备依次连接,它们的阻抗在电路中被加总。
所以,串联电路的总阻抗等于每个元件阻抗的总和。
4. 应用场景:串联电路常用于需要电流依次通过多个元件的场景,例如电灯串联连接在同一电路中,或多个电源串联的应用情况。
二、并联电路的特点并联电路是指将电器设备或元件同时连接在一个电路中,电流可以同时从电源通过每个元件,形成多个并行通路的电路。
1. 电压相等:在并联电路中,每个元件的两端都连接到电源的正负极,因此每个元件的两端电压相等,与电源提供的电压相等。
2. 总电流等于各个分支电流之和:在并联电路中,电流可以通过每个元件而不受限制,因此并联电路中的总电流等于各个分支电流之和。
3. 总阻抗等于各个分支阻抗之和的倒数:在并联电路中,电流可选择通过多个分支,所以电流选择最低阻抗路径通过。
并联电路的总阻抗等于各个分支阻抗的倒数之和。
4. 应用场景:并联电路常用于需要电流分流的场景,例如在房间中的多个电灯并联连接在同一电路中,或者多个电器设备并联连接在相同的电源下。
总结:串联电路的特点是电流相等、电压分配和总阻抗等于各个元件阻抗之和;并联电路的特点是电压相等、总电流等于各个分支电流之和以及总阻抗等于各个分支阻抗之和的倒数。
串联电路和并联电路
并联:再并一个, R总
串、并联电路总电阻的比较
比较
串联电路的总电阻 R 总
并联电路的总电阻 R 总
n 个相同电阻 R 串联,总电阻 R
R
n 个相同电阻 R 并联,总电阻 R 总= n
总
=nR
不同点 R 总大于任一电阻阻值
相同点
R 总小于任一电阻阻值
一个大电阻和一个小电阻串联
二:电压表和电流表的电路结构
I
2、将表头改装成大量程电流表
R
I
R
I I R
g
g
RA
A
U
U
改装后的量程: I g Rg ( I I g ) R
I
量程扩大的倍数: n I
g
I g Rg
Rg
接入电阻的阻值:R I I n 1
g
RRg
改装后的总电阻: RA R R
g
Rg
2、特点:混联电路中任意一个电阻增大或减小,总电阻也会随之增大而减少。
3、处理简单混联电路的方法:
4、电路的简化原则:
①准确判断电路的连接方式,画出
①无电流的支路,简化时可以去掉
等效电路图
②等电势的各点,简化时可合并
②准确利用串、并联电路的基本规
③理想导线可任意调节长度
律和特点
④理想电压表可视为断路,理想电流表可视为短路
一个大电阻和一个小电阻并联时,总
时,总电阻接近大电阻
电阻接近小电阻
多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随
之增大或减小
应用:限流电路和分压电路
我们在使用串联和并联电路的时候,往往使用的是他们的分流和分压作用。
串联电路与并联电路的区别
串联电路与并联电路的区别电路是电流流动的路径,它包括串联电路和并联电路两种基本的电路连接方式。
串联电路是指电流依次通过多个电器元件,而并联电路则是指电流分别通过多个电器元件。
串联电路与并联电路在连接方式、电流分布、电压分布和总电阻等方面都存在着一定的区别。
1. 连接方式串联电路的连接方式是将电器元件依次排列在电路中,正极与负极相连,形成一个电路环,电流沿着同一路径流动。
而并联电路的连接方式是将电器元件的正极和负极分别连接在一起,形成一个平行的电路结构,电流在这些元件间分别通过。
2. 电流分布串联电路中电流的大小是相等的。
这是因为电流只能沿着一个路径流动,所以通过每个电器元件的电流都是相同的。
而并联电路中的电流分布则不同,电流会根据电器元件的电阻大小而有所差异。
电阻较小的电器元件会有更大的电流通过,而电阻较大的电器元件则会有较小的电流通过。
3. 电压分布在串联电路中,电压分布是不同电器元件电压之和。
这是因为电压在各个电器元件间按照其电阻来分配。
而在并联电路中,各个电器元件间的电压是相等的。
这是因为电压会平均分配给每个电器元件,使得它们之间的电压保持一致。
4. 总电阻在串联电路中,电器元件的电阻会相互叠加,从而导致总电阻的增加。
也就是说,串联电路中的总电阻等于各个电器元件电阻的总和。
而在并联电路中,总电阻是根据电器元件的倒数求和得到的。
总电阻小于各个电器元件电阻的倒数之和。
串联电路和并联电路的区别在于其电流分布、电压分布和总电阻的计算方式不同。
串联电路中电流和电压分布不均匀,总电阻为各个电器元件电阻之和;而并联电路中电流和电压分布均匀,总电阻为各个电器元件电阻倒数之和。
根据电器元件的不同连接方式,可以根据具体需求选择串联电路或并联电路来搭建电路。
串联电路和并联电路
串联电路和并联电路
1.串联电路
定义:用电器首尾依次连接在电路中
特点:电路只有一条路径,任何一处断路都会出现断路。
故障排除方法之一:用一根导线逐个跨接开关、用电器,如果电路形成通路,就说明被短接的那部分接触不良或损坏。
千万注意:绝对不可用导线将电源短路。
串联电路电压规律:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和,
即:U=U1+U2
U1∶U2∶U3=IR1∶IR2∶IR3=R1∶R2∶R3
P1∶P2∶P3=I刀1∶I刀2∶I刀3=R1∶R2∶R3
串联电路的特点:
串联电路电流规律:I=I1=I2
2.并联电路
定义:并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路,为电路组成二种基本的方式之一。
(例如,一个包含两个电灯泡和一个9 V电池的简单电路。
若两个电灯泡分别由两组导线分开地连接到电池,则两灯泡为并联。
特点:电路有多条路径,每一条电路之间互相独立,有一个电路元件短路则会造成电源短路。
单位:在这里可测量的变量是R电阻单位欧姆(Ω),I电流单位安培(A)(库仑每秒)和V电压单位伏特(V)(焦耳每库仑)。
并联电路中用导线连接在电源两极的任意两点间的电压相等。
电路中每个环路中的电流由欧姆定律得出: 电压并联电路中各电阻的电压与总电压相同。
串联电路和并联电路
(6)当一个很大的电阻与一个很小的电阻串联时,总电阻接近于大电阻;当一个很大的电阻与一个很
小电阻并联时,总电阻接近于小电阻.
重点突破
【特别提醒】 在电路电压超过用电器额定电压时,可以串联一个分压电阻;在电路中电 流超过某元件的额定电流时,可并联一个分流电阻.
课堂精练
习题精讲
如右图所示的电路中,电阻R1、R2、R3的阻值均为2 Ω,电流表内阻不计,在B、C两点 间加上6 V的电压时,电流表的读数为( ) A.0 B.1 A C.1.5 A D.2 A
习题精讲
解析: “电流表内阻不计”→因此A、C两点可以合在 一起.因此在B、C两点间加上6 V的电压时,R2与R3并联, 然后与R1串联,电流表的示数是流过电阻R2的电流大 小.等效电路如下图所示,
思考
2.电表改装前、后表头本身的满偏电流和满偏电压是否发生了改变?
思考
2.电表改装前、后表头本身的满偏电流和满偏电压是否发生了改变?
提示: 电表的改装并没有改变表头的满偏电流和满偏电压,改装后的电压表量程是表头 电流满偏时,表头与串联电阻两端电压之和,改装后的电流表量程是表头电流满偏时,表 头与并联电阻电流之和.
改装成量程为0~3 V的电压表,原理示意图如右图所 示,当达到满偏时,分压电阻R的分压UR=U-Ug=2.97 V
所以分压电阻R=UIgg=02..09073 Ω=990 Ω 改装后电压表的内阻RV=Rg+R=1 000 Ω
习题精讲
(2)改装成量程为0~0.6 A的电流表,原理示意图如右 图所示,当达到满偏时,分流电阻R的分流IR=I-Ig= 0.597 A
习题精讲
如图给出了用电压表、电流表测量同一导体电阻的两种电路图,考虑电流表、电压表内阻 的影响,测量时把电压表示数U和电流表示数I的比值作为电阻的测量值即R=U/I,这种方 法叫伏安法.则下列关系关于R的测量值说法中正确的是( ) A.甲、乙两种电路测量值一样大 B.甲种电路测量值比真实值偏大 C.乙种电路测量值比真实值偏大 D.乙种电路测量值比真实值偏小
3.4 串联电路和并联电路
性质2:电压跟电阻值成正比
U1 U 2 U 3 、、、 U n I
R1
R2
R3
Rn
由串联电路的性质2可知,串联电路中的每一个电阻都要分担一
部分电压,电阻越大,它分担的电压就_越__多__,串联电阻的这种
作用称为串联电路的_分__压__作用.
性质3:电阻的功率跟电阻值成正比
③满偏电压Ug
Ug I g Rg
(3)电路图符号:
2、电流表G改为电压表V (1)电流表改装电压表的原理: 串联一个电阻,分担一部分电压 (2)分压电阻的计算
满偏电压 U g I g Rg
分压电阻
R UR Ug
Rg
U Ig
Rg
电压表内阻 RV Rg R
若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V,需要 串联电阻的阻值为
二、例题选解
1.如图,画等效电路。
A
R1
C
B A、D接电源时
R2 R3
R4 D
A、B接电源时
R1 R4
R1
R4
R3
A
DA
R2
R3
R2
B
• 如图,画等效电路。
R1
R3
R2
A
R4
B
R5
R1 R2
R3 R4
A
R5
B
2.画下图的等效电路。
R1
A
R2
B
R3
R3
A
R1
R2
B
3.已知每个电阻的电流I1I2I3,求 两表的读数。
R (n 1)Rg
3、有一满偏电流Ig=3mA,内阻 Rg=120Ω的电流表G, 要把它改装成 为量程为6V的电压表,应 _____ 联
串联和并联电路
串联和并联电路串联和并联电路是电路中的两种常见连接方式。
串联电路是指电源与负载之间按顺序连接的电路,而并联电路是指电源与负载之间按并联方式连接的电路。
首先,我们先来了解一下串联电路。
在串联电路中,电流只有一条路径可以流动。
假设我们有三个电阻R1、R2和R3连接在一起,电源连接在电阻R1和R3之间。
电流从电源的正极流入电阻R1,再经过电阻R2,最后流入电阻R3,之后回到电源的负极。
在串联电路中,电流在各个电阻之间保持不变,而电压则分摊到各个电阻上。
根据欧姆定律,电阻与电流成正比,所以电阻越大,通过电阻的电流越小。
接下来,我们来了解一下并联电路。
在并联电路中,电源的正负极与负载的正负极之间是通过并联连接的,电流可以选择不同路径流动。
假设我们有三个电阻R1、R2和R3并联连接在一起,电源的正极连接在各个电阻的正极上,电源的负极连接在各个电阻的负极上。
在并联电路中,电压在各个电阻的两端保持不变,而电流则分流到各个电阻上。
根据欧姆定律,电压与电阻成反比,所以电阻越大,通过电阻的电流越小。
串联和并联电路之间存在一些显著的差异。
在串联电路中,电流是相同的,而电压是分摊的。
而在并联电路中,电压是相同的,而电流是分流的。
因此,在串联电路中,电阻的总和等于各个电阻之和,而在并联电路中,电导的总和等于各个电导之和。
此外,串联电路中,如果其中一个负载断开,整个电路都将中断;而在并联电路中,如果其中一个负载断开,其他负载仍然可以正常工作。
在实际应用中,我们经常会遇到需要使用串联和并联电路进行电路设计和电流分配的情况。
比如,在家中我们的电灯通常是串联连接的,因为它们需要共享相同的电流,而电视机、冰箱等大功率设备通常是并联连接的,因为它们需要共享相同的电压。
另外,电路中的开关通常会用于控制串联和并联电路的连接和断开,以实现电路的开关和灯的控制等功能。
总结起来,串联和并联电路在电路设计和电流分配中起着重要的作用。
串联电路中电流相同,电压分摊;并联电路中电压相同,电流分流。
鲁科版(2019)高中物理必修第三册3.4串联电路和并联电路-教案
串联电路和并联电路2.小量程电流计Ⓖ(表头)的三个参数3.电压表的改装(2)改装的方法:给电流计串联一个较大的电阻,分担一个较大的电压U R,如图所示。
2.电流表的改装(1)改装原因:电流计的满偏电流I g很小,不能直接用来测大电流。
(2)改装方法:给电流计并联一个较小的电阻,分担较大的电流I R,如图所示。
[思考判断](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。
(√)三、核心探究核心要点1 对串、并联电路的理解[要点归纳]1.串联电路、并联电路总电阻的比较串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总不同点n个相同电阻R串联,总电阻R总=nRn个相同电阻R并联,总电阻R总=RnR总大于任一电阻阻值R总小于任一电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小2.电路化简的原则(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。
解析当CD端短路时,等效电路如图甲所示,R123=R1+R2R3R2+R3=40 Ω,选项A正确;同理可得选项B错误;当AB两端接通测试电源时,等效电路如图乙所示,根据欧姆定律得I=ER1+R3=10010+40A =2 A,所以U CD=IR3=80 V,故选项C正确;同理可得选项D错误。
串联和并联电路区分
串联和并联电路区分1.串联电路:把元件逐个顺次连接起来组成的电路。
如图,特点是:流过一个元件的电流同时也流过另一个。
例如:节日里的小彩灯。
在串联电路中,闭合开关,两只灯泡同时发光,断开开关两只灯泡都熄灭,说明串联电路中的开关可以控制所有的用电器。
2.并联电路:把元件并列地连接起来组成的电路,如图,特点是:干路的电流在分支处分两部分,分别流过两个支路中的各个元件。
例如:家庭中各种用电器的连接。
在并联电路中,干路上的开关闭合,各支路上的开关闭合,灯泡才会发光,干路上的开关断开,各支路上的开关都闭合,灯泡不会发光,说明干路上的开关可以控制整个电路,支路上的开关只能控制本支路3.串联电路和并联电路的特点:在串联电路中,由于电流的路径只有一条,所以,从电源正极流出的电流将依次逐个流过各个用电器,最后回到电源负极。
因此在串联电路中,如果有一个用电器损坏或某一处断开,整个电路将变成断路,电路就会无电流,所有用电器都将停止工作,所以在串联电路中,各几个用电器互相牵连,要么全工作,要么全部停止工作。
在并联电路中,从电源正极流出的电流在分支处要分为两路,每一路都有电流流过,因此即使某一支路断开,但另一支路仍会与干路构成通路。
由此可见,在并联电路中,各个支路之间互不牵连。
4.怎样判断电路中用电器之间是串联还是并联:串联和并联是电路连接两种最基本的形式,它们之间有一定的区别。
要判断电路中各元件之间是串联还是并联,就必须抓住它们的基本特征:具体方法是:(1)用电器连接法:分析电路中用电器的连接方法,逐个顺次连接的是串联;并列在电路两点之间的是并联。
(2)电流流向法:当电流从电源正极流出,依次流过每个元件的则是串联;当在某处分开流过两个支路,最后又合到一起,则表明该电路为并联。
3.4串联电路和并联电路课件(鲁科版选修3-1)
答案:电流表
1 A
电压表
10 V
[自学教材]
1.串联电路的基本特点
(1)在串联电路中,各处的电流 相等 ,即 I1=I2 =…=In 。 (2)串联电路的总电压等于各部分电压 之和 ,即 U= U1+U2+…+Un 。
2.串联电路的性质 如图3-4-1所示:
图3-4-1
(1)串联电路的总电阻:R=R1+R2+…+Rn。 U1 U2 Un (2)串联电路的电压分配关系: R = R =…= R =I。 1 2 n (3)由电功率 P=I2R 得串联电路的功率分配关系: P1 P2 Pn 2 = =…= R1 R2 Rn=I 。
3.电流表改装成电压表
将电流表的示数根据欧姆定律U=IR换算成电压值,
电压 可直接用于测 串联 ,如果给小量程电流表 一个分
压电阻,就可以用来量度较大的电压,因此电压表就是一 个串联了分压电阻的电流表。
[重点诠释] 1.对串联电路的深化理解 (1)串联电路的各处电流相等,是电荷守恒定 律的体现。
[答案]
(1)5
Ω
串联
0.8 W
(2)应该 Ω
并联在R1两端一个分流电阻,其阻值为30
用电器正常工作的条件是加在它们两端的电压必
须是额定电压,或通过它们的电流必须是额定电流,
若电源电压不满足要求,就要用学过的串并联知识进 行电路整合。
上题中若两用电器组成串联电路,则加在电路两端
的电压最大是多少?两用电器都能正常工作吗?
2.将小量程电流计改装成大量程的电压表 (1)改装原理:将电流计的示数根据欧姆定律U=IR换
算成电压值,只是量程Ug很小。如果给小量程电流计串联
一个较大的分压电阻,就可以用来测量较大的电压,因此 电流计就变成了一个串联了分压电阻的电压表。
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§3-4串联电路和并联电路
【学习目标】
1.理解串、并联电路的电流、电压、电阻特点和性质,会用其解决实际问题.(重点)
2.能用分流和分压原理将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表,并会进行有关计算.(重点,难点)
3.会画混联电路的等效电路图.(重点)
【自主学习】阅读教材63-67页,完成以下自学部分
(1)形式:串联之中有并联,并联之中有串联的电路.
(2)方法:不管混联电路多复杂,大都可以简化为串联电路和并联电路. 【自学检测】
1.如图所示,a 、b 、c 为同一种材料做成的电阻,b 与a 的长度相等,横截面积b 是a 的两倍;c 与a 的横截面积相等,长度是a 的两倍.当开关闭合后, 三个理想电压表的示数关系是( )
A .V 2的示数是V 1的2倍
B .V 3的示数是V 1的2倍
C .V 3的示数是V 2的2倍
D .V 2的示数是V 3的2倍
2.如图所示为一双量程电压表的示意图,已知电流表G 的量程为0~100 μA ,内阻为600 Ω,则图中串联的分压电阻R 1=________Ω,R 2=________Ω.
3.由4个电阻连接成的混联电路如图所示.
(1)求a 、d 之间的总电阻.
(2)如果把42 V 的电压加在a 、d 两端,通过每个电阻的电流是多少?
4.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为I g =1 mA ,内阻R g
=
200 Ω
,若要将它改装成量程为5 A
的电流表,应________一个 ________Ω的电阻,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来 0.2 mA 处,则被测电流的大小是________. 【合作探究】 一、总功率关系
1. 串联电路的总功率和串联电路中各电阻的功率有何关系?
2. 并联电路的总功率和各支路功率有何关系?
二、对小量程电流表G(表头)的认识
1.主要结构:永久磁铁和可转动的线圈.
2.工作原理:通电后,线圈在磁场力的作用下带动指针偏转,指针的偏角与通过指针的电流成正比.
3.表头的三个主要参数
①内阻R g :小量程电流表G 的电阻.
②满偏电流I g :电流表G 指针偏转到最大刻度时的电流.
③满偏电压U g :电流表G 通过满偏电流时,加在它两端的电压. 由欧姆定律可知:U g =I g R g . 三、电表改装
1. 实验室有一表头G ,满偏电流3 mA ,内阻100 Ω. (1)表头G 的满偏电压是多少?
(2)用它作为电压表测3 V的电压,能直接测量吗?怎么办?
2. 实验室有一表头G,满偏电流3 mA,内阻100 Ω.
(1)用它能直接测量3 A的电流吗?
(2)要改装成一个大量程的电流表是串联一个电阻,还是并联一个电阻?
四、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R g,通过表头的满偏电流I g是不变的;
4.改装后电表的量程指的是当表头达到满偏电流时串联电路的总电压或并联电路的总电流.
【针对训练】
1.(多选)在图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是()
A.I1=
U
R1B.I1=
U1
R1
C.I1=
U2
R2D.I1=
U1
R1+R2
2.下列说法不正确的是()
A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零
B.并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻
C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)总电阻也增大
D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)总电阻一定减少
3.三个电阻之比为R1∶R2∶R3=1∶2∶5,将这三个电阻并联,则通过这三支路的电流I1∶I2∶I3之
比为()
A.1∶2∶5 B.5∶2∶1
C.10∶5∶2 D.2∶5∶10
4.三根相同的电热丝分别全部串联和全部并联,接入相同的电压,它们发出相同的热量,所需通电
时间之比为()
A.9∶1 B.1∶9
C.3∶1 D.1∶3
5.如图所示的电路中,U=8 V不变,电容器电容C=200 μF,R1∶R2=3∶5,
则电容器的带电荷量为()
A.1×10-3 C B.6×10-3 C
C.6×10-4 C D.1.6×10-3 C
6.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,以下正确的是()
A.R1>R2
B.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在区域Ⅲ
C.R1=R2
D.R1和R2并联后的总电阻的I-U图线应在区域Ⅱ
7.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,它们之中一个
是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()
(甲)(乙)
A.(甲)图中的表是电流表,R增大时量程增大
B.(甲)图中的表是电流表,R增大时量程减小
C.(乙)图中的表是电压表,R增大时量程减小
D.上述说法都不对
8.R1和R2分别标有“2 Ω 1.0 A”和“4 Ω0.5 A”,将它们串联后接入电路中,如图所示,则此电路
中允许消耗的最大功率为()
A.1.5 W B.3.0 W
C.5.0 W D.6 W
9.(多选)如图所示,四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表.电流表A1的量程大于
A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,把它们按如图所示接入电路,则()
A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C.电压表V1的读数等于电压表V2的读数
D.电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角
10.如图所示电路,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.
(1)如果已知流过电阻R1的电流I1=3 A,则干路电流多大?
(2)如果已知干路电流I=3 A,则流过每个电阻的电流多大?
11.有一个电流计G,内电阻R g=10 Ω,满偏电流I g=3 mA.
(1)要把它改装成量程为0~3 V的电压表,应该串联一个多大的电阻?改装后电压表的内电阻是
多大?
(2)要把它改装成量程为0~3 A的电流表,应该并联一个多大的电阻?改装后电流表的内电阻是
多大?
12.如图所示,R1=2 Ω,R2=3 Ω,滑动变阻器最大值R3=5 Ω,则当滑动触头从a滑到b的过程中,
电流表示数的最小值为多少?。