高中物理选修3-1精品课件：2.4 串联电路和并联电路

R n
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 一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接
阻接近大电阻
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.串、并联电路中，电压和电流的分配关系 (1)串联电阻具有分压作用：串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。 即UR11＝UR22＝…＝URnn＝RU总＝I。 (2)并联电阻具有分流作用：并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反 比。 即 I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I 总 R 总＝U。
(×) 5.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。( )√
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
不同点
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总＝nR R总大于任一电阻阻值
n个相同电阻R并联，总电阻R总＝
B.电阻R2的阻值为20 Ω 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 电路中的电流 I＝UR11＝160 A＝0.6 A，A 正确；R2 阻值为 R2＝UI2＝01.26 Ω＝ 20 Ω，B 正确；三只电阻两端的总电压 U＝I(R1＋R2＋R3)＝21 V，C 正确；电阻 R3 两端的电压 U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V，D 错误。 答案 ABC
即U＝U1＝U2＝…＝Un
总电阻等于各部分电阻之和，即 R总＝R1＋R2＋…＋Rn
总电阻的倒数等于各支路电阻的倒
数之和，即
＝ ＋ ＋…＋ 1
1
1
1
R总
R1
R2
Rn
二、电压表和电流表 1.小量程电流表Ⓖ(表头)的三个参数
表头
最大刻度
满偏电流 Ug=IgRg
2.电压表的改装
3.电流表的改装
思考判断 1.在电路中的任何一个位置串联一个电阻时，电路中的总电阻一定变大。( √) 2.两并联电阻的电流与电阻成反比，两串联电阻的电压与电阻成正比。( √) 3.把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻。( ×) 4.若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压。
故 Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。 (2)由欧姆定律知 I＝RUad＝4124 A＝3 A，即为通过 R1、R2 的电流。设通过 R3、R4 的电 流分别为 I3、I4，则由并联电路电压相等，得 I3R3＝I4R4，又 I3＋I4＝3 A，解得 I3 ＝1 A，I4＝2 A。
[精典示例] [例2] 有一电流表G，内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3 mA。
(1)要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压 表的内阻是多大？ (2)要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后 电流表的内阻是多大？
解析 (1)由题意知电流表 G 的满偏电压 Ug＝IgRg＝0.03 V 改装成量程为 0～3 V 的电压表，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＝UIgR＝02..09073 Ω＝990 Ω 改装后电压表的内阻 RV＝Rg＋R＝1 000 Ω。
第4节 串联电路和并联电路
学习目标
核心提炼
1.知道串、并联电路的电流、电压和电阻的特点。
2.掌握串、并联电路的相关计算。
2个电路——串联电路和并联
3.了解电流表(表头)的原理，知道什么是满偏电 电路
流和满偏电压。
2个电表——电压表、电流表
及改装
4.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。
RA＝
RRg R＋Rg
使用 并联在被测电路中，“＋”接线柱接电势较高的一端 串联在被测支路中，电流从“＋”接线柱流入
2.电表改装问题的两点提醒 (1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的， 即通过表头的最大电流Ig并不改变。 (2)改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的 总电压；改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头并联电 路的总电流。
电表的改装与计算 [要点归纳]
1.电压表、电流表的改装及其特点
项目
小量程电流表G 改装成大量 程电压表V
电路结构
小量程电流表G 改装成大量程
电流表A
R的作用 扩大量程 的计算 电表的 总内阻
分压 U＝Ig(R＋Rg)
U
R＝ Ig－Rg RV＝Rg＋R
分流
IgRg＝(I－Ig)R
R＝
Ig I－Ig
Rg
(2)改装成量程为 0～0.6 A 的电流表，当达到满偏时，分流电阻 R′的分流 IR′＝I－Ig ＝0.597 A 所以分流电阻 R′＝UIRg′≈0.05 Ω 改装后电流表的内阻 RA＝RRg＋gRR′ ′≈0.05 Ω
一、串联、并联电路的特点
电路 名称
串联电路Βιβλιοθήκη 并联电路电流 电压 电阻
各处电流相等，___I_1_=_I_2_=_…__=_I_n___
总电流等于各支路电流之和，
I＝____I_=_I_1_+_I_2+__=_…__+_I_n__
总电压等于各部分电压__之__和____，
U＝U1＋U2＋…＋Un
各支路两端电压_相__等___，
[精典示例] [例1] 由四个电阻连接成的电路如图1所示。R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，
R4＝3 Ω。
图1 (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，则通过每个电阻的电流是多少？
解析 (1)由题图可知 Rcd＝RR3＋3RR4 4＝66＋×33 Ω＝2 Ω。
答案 见解析
(1)串联电路的总电阻“越串越大，比大的还大”。 (2)并联电路的总电阻“越并越小，比小的还小”。 (3)若并联的支路增多时，总电阻将减小；几个相同的电阻并联，总电阻为一个电 阻的几分之一。 (4)串联电路中“串联可分压”；并联电路中“并联可分流”。
[针对训练1] (多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1＝10 Ω、R3＝5 Ω，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