选修3-1第二章第四节串联和并联
高中物理人教版选修3-1第2章2-4串联电路和并联电路
(5)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,以两电阻 R1、R2 为例加以说明.串联 时 R=R1+R2,并联时 R=RR1+1·RR22=1+R1RR21.可见,当 R1 或 R2 增大 或减小时,R 都随之增大或减小.
(6)当一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻. (7)当一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻.
点拨 由表盘可以读得电流表最大能通过 3 mA的电 流,由欧姆定律得:Umax=IRg=3×10-3×100 V=0.3 V,若标 电压数据,应在表盘1、2、3的位置处标上0.1、0.2、0.3,单位 为V.
【典例1】 一盏弧光灯的额定电压是40 V,正常工作时 的电流是5 A,如何把它接入电压恒为220 V的照明线路上,使 它正常工作?
二、电压表和电流表
1.主要构造:小量程的电流表G(又称表头)和电阻串联或 并联 构造成的.
流.
2.表头性能参数 (1)满偏电流Ig:指针偏转到最大刻度
时的电 表头
(2)满偏电压Ug:表头通过满偏电流时,加在 的电压.
两端
(3)内阻Rg:电流表G的电阻. 3.改串装联原理
并联
将表头
一个电阻改成了电压表,将表头
R=II-gRIgg或 R=nR-g1
n=IIg
RA=RR+RRg g或
RA=IgIRg
特别提醒 (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)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压 的计算问题,只要把表头G看成一个电阻Rg即可.
一个电阻改成了一个新的电流表.
一、对串、并联电路的理解 1 关于电阻的几个常用推论 (1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻. (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,且小于其中 最小的电阻. (3)几个相同电阻 R 并联时其总电阻为 R 总=Rn,两个相同电阻 并联时,总电阻是分电阻的一半. (4)几个相同电阻 R 串联时其总电阻为 R 总=nR,两个相同电 阻串联时,总电阻是分电阻的二倍.
河北师大附中高二物理课件选修3-1第二章第四节串联电路和并联电路
并联电路习题
题目一
在并联电路中,各支路电压相等,总电流等 于各支路电流之和。现有两个定值电阻R1 和R2并联,已知R1=3欧姆,R2=4欧姆, 如果总电流为5安培,则通过每个电阻的电 流是多少安培?
题目二
在并联电路中,有一个电源、一个开关、两 个定值电阻R1和R2。已知R1=4欧姆, R2=6欧姆,电源电压为12伏特。求通过电 阻R1的电流和总电流是多少?
实验器材
电源、开关、导线、灯泡、电阻等
串并联电路对比实验
实验步骤 1. 分别连接串联电路和并联电路 2. 观察两种电路中灯泡的亮度和电阻的大小关系
串并联电路对比实验
3. 记录实验数据
4. 分析实验结果,比较串联电路和并联电路的 特点和规律
实验结论:串联电路中电流处处相等,总电阻 等于各电阻之和;并联电路中各支路电压相等 ,总电流等于各支路电流之和
串联电路的特点
电流处处相等
01
在串联电路中,电流处处相等,即$I = I_{1} = I_{2} = ldots =
I_{n}$。
总电压等于各元件两端电压之和
02
在串联电路中,总电压等于各元件两端电压之和,即$U =
U_{1} + U_{2} + ldots + U_{n}$。
总电阻等于各元件电阻之和
串联电路实验
实验步骤 1. 连接串联电路
2. 观察灯泡的亮度和电阻的大小关系
串联电路实验
3. 记录实验数据
4. 分析实验结果,得出串联电路的特点和规律
实验结论:串联电路中电流处处相等,总电阻等于各电阻之和,总电压 等于各电压之和
并联电路实验
实验目的
探究并联电路的特点和规律
人教版 物理选修3-1第二章第四节 串并联电路Ele-Circuit
练习3:如图所示电路 当 两端接入 两端接入100V 练习 :如图所示电路,当ab两端接入 电压时,cd两端为 两端为20V,当cd两端接入 两端接入100V电压 电压时 两端为 当 两端接入 电压 两端电压为50V,则R1:R2:R3为( A ) 时,ab两端电压为 两端电压为 则 A.4:2:1 B.2:1:1 C.3:2:1 D.以上都不对 以上都不对
四、串并联电路的特点
I = I1 = I 2 = ⋯ = I n
1.串联电路 1.串联电路
U = U1 + U 2 + ⋯ + U n
R = R1 + R2 + ⋯ + Rn I = I1 + I 2 + ⋯ + I n
2.并联电路 2.并联电路
U = U1 = U 2 = ⋯ = U n
1 1 1 1 = + +⋯ + R R1 R2 Rn
思考
①R1和R2并联后R=? (若R1远大于R2,R=?) 并联后R= R=? 远大于R R=? R=? ②n个相同电阻(R1)串联或并联,其总电阻R=? 个相同电阻(R 串联或并联,其总电阻R= ③不同阻值的电阻串联,总电阻与其中最大电阻有何关系? 不同阻值的电阻串联,总电阻与其中最大电阻有何关系? ④不同阻值的电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系? 不同阻值的电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系? ⑤并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变? 并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变? ⑥混联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变? 混联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变?
第四节 串并联电路
一、认识电路
1.什么是电路的串联? 1.什么是电路的串联? 什么是电路的串联 把几个导体元件依次首尾相连的方式 把几个导体元件依次首尾相连的方式 首尾相连 2.什么是电路的并联? 2.什么是电路的并联? 什么是电路的并联
人教版物理选修3-1第二章-第四节-串联电路和并联电路-课件上课讲义
3、把G表改为大量程电流表A
(1)表头改装电流表的原理:
并联一个电阻,
m
分担一部分电流
电 m
路 分 析
m
(2)分流电阻的计算
R并
=
Ug IR
= Ug Im Ig
= Ig Rg Im Ig
= Rg Im 1 Ig
= Rg
m
Im 1
Ig
= Rg n 1
改装好的电流表的内阻:
如果给电流表并联一个阻值 等于电流表内阻的电阻,它的量 程变为多大,刻度盘上的数字怎 么改?
6A;;1、2、3——2、4、6
作业 课后练习1,3,4, 5题
第二章 恒定电流
第四节 串联电路和并联电路
一、串联电路的特ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:
1、电流关系: II1I2 In
2、电压关系: U U 1 U 2 U n
U1
R1 R1 R2
U
U2
R2 R1 R2
U
即: U1 R1 U2 R2
3、电阻关系: R R 1 R 2 R n
由 R R1R2 R 1 R1 R2 1 R 1
RA
=
Rg R并 Rg +R并
= Rg n
双量程电压表
G
R1
R2
a bc 3V 15V
方案一
G
R1 R2
a
bc
3V 15V
方案二
双量程电流表 G
R1
R2
a
b
c
3A 0.6A
如果给电压表串联一个阻值等于电 压表内阻的电阻,它的量程变为多 大,刻度盘上的数字怎么改?
高中物理 第2章 第4节 串联电路和并联电路课件 新人教版选修3-1
C.并联时,阻值大的作微调
D.并联时,阻值大的作粗调
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6
解析:两个电阻串联,根据欧姆定律,调节阻值
大的变阻器时,电阻变化大,故电流改变大,是
粗调,故A正确,B错误;两个电阻并联,电阻小
栏 目
链
的电流大,调节阻值小的变阻器是粗调,故C正 接
确,D错误;故选AC.
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7
知识点二 电流表的改装
第4节 串联电路和并联电路
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1
学习 目标
1.经历串、并联电路的电流关系和电压关系的理论分析过程.
2.经历根据电流、电压关系和欧姆定律,推导串、并联电路的
电阻关系的过程.理解串、并联电路的电阻关系.提高逻辑思维能
栏 目
链
力.
接
3.通过对电表改装的分析讨论,提高综合运用欧姆定律、电路
串并联规律以及分析解决问题的能力.
栏
值约为Rx=UI ≈8 Ω,V1的内阻与待测电阻的比为:RRVx≈200,待测
目 链 接
电阻与A2的内阻的比为:
Rx RA
=4,显然可知RV≫Rx,即电压表的分
流作用可以忽略,故采用电流表外接法.
答案:A D 电流表外接法
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29
题型一 串联电路与并联电路
例1 如图所示电路,R1=4 Ω,R2=2 Ω,滑动变阻器的最
1.小量程电流表G(表头).
(1)主要部分: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,
栏
目
指针的偏角与通过指针的电流成正比.
链
接
(3)表头三个主要参数:
①内阻Rg:小量程电流表G的电阻.
人教版高中物理选修3-1第二章第四节2.4串联电路和并联电路
永宁中学集体备课教学设计模板
J教师:【提出问题】
1.回顾初中学过的内容,串、并联电路的电流分别有什么特点?
2.根据恒定电流电路内部电荷分布特点,如何解释串、并联电路
甲
乙
甲
如图乙,若不考虑导线电阻,则1、2、3点没有电势差,即它们
乙
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和:
.
03
并联电路的总电压与各支路的电压相等:U
甲乙
(2)并联电路:I=I1+2,U=U1=U2,所以I
U=,对于多个电阻的并联:
2.并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和:1
R=
1
R1+
1
R2+…
课后反思本节的知识在初中已经有所涉及,利用学生的已有知识,在教学中通过“恒定电流电路中各处电荷分布是稳定的”和有关“电势、电势差”的新增知识进行理论分析,再引领学生认识“场”与“路”的内在联系,从更高的角度深化学生对串、并联电路规律的理解。
同时,本节内容为后续学习闭合电路的欧姆定律、进行电路的动态
分析、理解多用电表原理在知识上作了充分准备.教学设计充分利用
学案导学,通过提出问题、合作探究、分析归纳、思维拓展、实验
教具辅助教学等方式让学生积极参与到课堂活动中来,充分调动学
生的兴趣,并将解决实际问题的具体例题穿插到抽象的理论分析
中,贯彻了学以致用的理念.
作业布置。
高中物理选修3-1第二章 4 课时1 串联电路和并联电路--学生版
4串联电路和并联电路--学生版课时1串联和并联电路的特点限流电路与分压电路[学科素养与目标要求]物理观念:掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的关系.科学思维:1.会分析串、并联电路和简单的混联电路,并能进行有关计算.2.理解滑动变阻器的限流式和分压式接法,并能正确选择和应用.一、串联电路和并联电路1.串联电路:把几个导体或用电器依次首尾连接,接入电路的连接方式,如图1甲所示.2.并联电路:把几个导体或用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示.图1二、串联电路、并联电路的特点串联电路并联电路电流关系各处电流相等,即I=I1=I2=…=I n总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+I n电压关系总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2+…+U n各支路两端电压相等,即U=U1=U2=…=U n电阻关系总电阻等于各部分电阻之和,即R=R1+R2+…+R n总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即1R=1R1+1R2+…+1R n1.判断下列说法的正误.(1)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和.( )(2)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和.( )(3)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大.( )(4)电路中电阻的个数越多,电路的总电阻越大.( )2.如图2所示的电路中,R 1=10 Ω,R 2=20 Ω,滑动变阻器R 3的最大阻值为30 Ω,则A 、B 两端的总电阻的最大值为________ Ω,最小值为________ Ω.图2一、对串、并联电路的理解1.如图所示,三个电阻组成串联电路.(1)若R 1=R 2=R 3=R ,则此串联电路的总电阻R 总为多少? (2)若R 1<R 2<R 3,每个电阻两端的电压由小到大如何排序?答案 (1)由于串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,则R 总=R 1+R 2+R 3=3R . (2)由串联电路各处电流相等得 U 1R 1=U 2R 2=U 3R 3又由于R 1<R 2<R 3,则U 1<U 2<U 3. 2.如图所示,三个电阻构成并联电路.(1)若R 1=R 2=R 3=R ,则此并联电路的总电阻R 总为多少? (2)若R 1<R 2<R 3,流过每个电阻的电流由小到大如何排序?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,即U 1R 1=U 2R 2=…=U n R n =UR 总=I .(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,即I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =I 总R 总=U . 2.串、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=R nR 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例1 由四个电阻连接成的电路如图3所示.R 1=8 Ω,R 2=4 Ω,R 3=6 Ω,R 4=3 Ω.图3(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?针对训练(2018·菏泽市期末)在如图4所示电路中,电源输出电压恒定,定值电阻r的阻值为5 Ω,电阻R1=6 Ω,滑动变阻器的最大阻值为30 Ω,当滑动变阻器的滑动触头P位于变阻器的中点时,理想电流表的示数为0.5 A,理想电压表的示数为20.5 V.求:图4(1)电阻R2的阻值;(2)电源的输出电压.二、滑动变阻器限流式和分压式接法限流式分压式电路组成变阻器接入电路的特点采用“一上一下”的接法采用“两下一上”的接法调压范围ER xR+R x~E(不计电源内阻) 0~E(不计电源内阻)适用情况负载电阻的阻值R x与滑动变阻器的总电阻R相差不多,或R稍大,且电压、电流变化不要求从零调起(1)要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调(2)负载电阻的阻值R x远大于滑动变阻器的总电阻R例2(多选)一同学将变阻器与一个6 V、6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按如图5所示的接法,当滑动片P向右滑动时,灯泡将()图5A.变暗B.变亮C.亮度不变D.不可能被烧坏例3如图6所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω,R2=300 Ω,A、B两端电压U AB=8 V.图6(1)当S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?(2)当S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?1.(串、并联电路的特点)(多选)下列说法中正确的是()A.一个电阻和一根理想导线并联,总电阻为零B.并联电路任一支路的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),则总电阻也增大D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小2.(串、并联电路的特点)如图7所示,三个完全相同的电阻阻值R1=R2=R3,接在电路中,则它们两端的电压之比为()图7A.1∶1∶1B.1∶2∶2C.1∶4∶4D.2∶1∶13.(串、并联电路特点)(2018·石家庄一中高二月考)分析如图8所示的电路(电流表内阻不计),下列说法正确的是()图8A.四个电阻为并联关系B.四个电阻为串联关系C.A1的示数为通过R2和R3的电流之和D.A2的示数为通过R3和R4的电流之和4.(滑动变阻器电路分析)如图9所示,A、B间电压恒为U,当滑动变阻器的滑片P逐渐向A 端移动的过程中灯泡上的电压数值()图9A .一直为UB .一直为0C .逐渐增大到UD .逐渐增大到0一、选择题考点一 串、并联电路的理解1.将一只阻值为几千欧的电阻R 1和一只阻值为千分之几欧的电阻R 2串联起来,则总电阻( )A .很接近R 1且略大于R 1B .很接近R 1且略小于R 1C .很接近R 2且略大于R 2D .很接近R 2且略小于R 22.(多选)(2018·衡水中学微山分校期末)在如图1所示的电路中,通过电阻R 1的电流I 1是( )图1A.U R 1B.U 1R 1 C.U 2R 2 D.U R 1+R 23.(2018·济南市期末)两导体的I -U 关系如图2所示,图线1表示的导体的电阻为R 1,图线2表示的导体的电阻为R 2,则下列说法正确的是( )图2A .R 1∶R 2=1∶3B .R 1∶R 2=3∶1C .将R 1与R 2串联后接于电源上,则电流比I 1∶I 2=1∶3D .将R 1与R 2并联后接于电源上,则电流比I 1∶I 2=1∶14.R 1=10 Ω,R 2=20 Ω,R 1允许通过的最大电流为1.5 A ,R 2两端允许加的最大电压为10 V .若将它们串联,加在电路两端的最大电压是( ) A .45 V B .5 V C .25 V D .15 V5.如图3所示,电源内阻不计(电源两端电压恒定),已知R 1=2 kΩ,R 2=3 kΩ,现用一个内阻为6 kΩ的电压表并联在R 2的两端,电压表的读数为6 V .若把它接在a 、b 两点间,电压表的读数为( )图3A .18 VB .12 VC .8 VD .6 V6.在如图4所示电路中,R 2=2R 1,电路两端电压恒定,当S 断开时,电流表的读数为0.5 A ,电压表的读数为4 V ,则当S 闭合时,电流表和电压表的读数分别为( )图4A .1.5 A,6 VB .0.75 A,4 VC .1.5 A,0 VD .0 A,6 V7.如图5所示电路中,电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等,电池的电阻不计(电池两端电压恒定).那么开关S 接通后流过R 2的电流是S 接通前的( )图5A.12B.23C.13D.14考点二 滑动变阻器的两种接法8.(多选)滑动变阻器的原理如图6所示,则下列说法中正确的是( )图6A .若将a 、c 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大B .若将a 、d 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值减小C .将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱D .将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱9.如图7所示的电路中,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器.移动滑片P ,电路的总电阻会发生变化,下列叙述正确的是( )图7A .P 向左滑动时总电阻将减小B .P 向右滑动时总电阻将减小C .P 滑到最左端时总电阻为R 0D .P 滑到最右端时总电阻为零10.(多选)如图8所示的电路中,若ab 为输入端,AB 为输出端,现把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央,则( )图8A .空载时输出电压U AB =U abB .当AB 间接上负载R 时,输出电压U AB <U ab2C .AB 间的负载R 越大,U AB 越接近U ab2D .AB 间的负载R 越小,U AB 越接近U ab2二、非选择题11.如图9所示电路中的A、B两端加有电压U,若R1=2 Ω,R2=4 Ω,R3=3 Ω,通过它们的电流与电阻两端电压分别为I1、I2、I3和U1、U2、U3,则I1∶I2∶I3为多大?U1∶U2∶U3为多大?图912.如图10所示,滑动变阻器的总电阻R=1 000 Ω,A、B两端电压U=100 V,调节滑片P 使其下部电阻R1=400 Ω.图10(1)空载时,C、D两端电压多大?(2)在C、D间接入一个R0=400 Ω的电阻,C、D两端的电压多大?13.(2018·盐城市阜宁县高二上期中)如图11所示,A、B两点间电压恒定为12 V,定值电阻R1=2.4 kΩ、R2=4.8 kΩ.图11(1)若在a、b之间接一个C=100 μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电荷量;(2)若在a、b之间接一个内阻R V=4.8 kΩ的电压表,求电压表的示数.11。
人教版物理选修3-1练习 第二章 第4节 串联电路和并联电路
一、串、并联电路的特点┄┄┄┄┄┄┄┄①(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即I =U 1R 1=U 2R 2=…=U n R n =U 总R 总。
(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,即U =I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =I 总R 总。
①[判一判]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.在电路中的任何一个位置并联一个电阻时,电路中的总电阻不一定变小(×) 3.两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(√) 二、电流表和电压表┄┄┄┄┄┄┄┄② 1.表头:小量程的电流表,符号为G 。
2.表头的三个参数满偏电流I g 、满偏电压U g 、内阻R g ,根据欧姆定律,三个参数之间的关系是U g =I g R g 。
3.改装(1)电压表改装:测量较大的电压时,将表头上串联一个较大的电阻,就改装成了电压表。
(2)电流表改装:测量较大的电流时,将表头上并联一个较小的电阻,就改装成了量程较大的电流表。
[说明](1)电表的改装分析略,电流表或电压表就可以看成理想电表,即认为电流表内阻为零,电压表内阻无穷大。
②[判一判]1.同一表头改装成的电压表,串联的电阻越大,改装后的电压表的量程越大(√) 2.同一表头改装成的电流表,并联的电阻越大,改装后的电流表的量程越大(×) 3.改装后的电压表的内阻是表头内阻与串联电阻之和,改装后的电流表的内阻是表头内阻与并联电阻的并联值(√)1.关于电阻串、并联的几个结论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,且小于其中最小的电阻。
(3)几个相同的电阻R 并联,其总电阻为R 总=Rn 。
(4)多个电阻并联时,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小。
可用两个电阻R 1与R 2的并联加以说明,R =R 1R 2R 1+R 2=R 21+R 2R 1=R 11+R 1R 2,可见,当R 1或R 2增大或减小时,R 都是增大或减小的。
人教版高二物理选修3-1第二章第4节串联电路和并联电路
一、串联电路 1.把几个导体依次首尾相连,接入电路, 这样的连接方式叫做串联。如图所示。 2.串联电路各处的电流相等。即 I0=I1=I2=I3 3.串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。即 U=U1+U2+U3 4.串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。即 R=R1+R2+R3
2.关于电表,下列说法正确的是( AC ) A.利用串联电路中电阻分压原理,可将电流表串联一个分压 电阻改装成电压表 B.如果要将电压表量程扩大n倍,则所串的分压电阻应是内 阻的n倍 C.用同一表头做成的电流表,量程越大,其内阻越小 D.当电流表测某电路的电流时,测量值一定总是小于真实值
3.有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400Ω的电流表G,若把它改
三、电压表和电流表
1.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。表头其实就是一个电阻,表头与其他电阻的不 同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。
2.电流表G的电阻Rg叫做电流表的内阻。指针偏转到最大 刻度时的电流Ig叫做满偏电流。电流表G通过满偏电流时, 加在它两端的电压Ug叫做满偏电压,
电流表A的内阻等于Rg和R并联的总电阻,即
RA
Rg R Rg R
=0.050Ω
也可以选择整个电流表为研究对象,根据欧姆定律由
U RA I
求得电流表的内阻。
【课堂训练】
1.如图所示,将一个电流计G和一个电阻串联可以改装成电 压表,将一个电流计G和一个电阻并联可以改装成电流表, 要使它们的量程增大,R1、R2应如何变化( C ) A.R1增大,R2增大 B.R1减小,R2减小 C.R1增大,R2减小 D.R1减小,R2增大
【人教版】高中物理选修3-1:2.4节串联电路和并联电路》ppt课件
▪ 特点
▪ (1)电流特点:串联电路中各处的电流相 等,即I=I1=I2=I3=…=In.
▪ (2)电压特点:串联电路的总电压等于各 部分电压之和,即U=U1+U2+U3+… +Un.
2.性质 (1)串联电路的等效总电阻为各电阻阻值 R1、R2、 R3、…Rn 之和,即 R=R1+R2+R3+…+Rn. (2)串联电路的电压分配关系是:各电阻两端的电压跟 它们的阻值成正比,即UR11=UR22=…=URnn.
电阻.
▪
要点三 电压表和电流表
▪ 1.小量程的电流表G(表头)
▪ (1)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
电流表的电流成正比.
▪ (2)表头的三个主要参数
▪ ①内阻Rg:小量程电流表G的电阻. ▪ ②满偏电流Ig:小量程电流表G指针偏转
到最大刻度时的电流.
▪ ③满偏电压Ug:小量程电流表G通过满偏 电流时,加在它两端的电压.
▪ 答案:4.08 Ω 0.4 Ω 0.41 Ω 3.67 Ω
▪题3的阻型值.如用图电所流伏示表安,和分电法别压测将表电图测(量阻甲电)和阻图R(x乙)
两种测量电路连接到电路中,按照(甲)图 时,电流表示数4.60 mA,电压表示数 2.50 V;按照(乙)图时,电流表示数为 5.00 mA,电压表示数为2.30 V,比较这 两次结果,正确的是( )
(2)n个相同电阻R并联时其总电阻为R总=Rn.
(3)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,以两电阻R1、R2为例加
以说明.串联时R=R1+R2,并联时R=
R1·R2 R1+R2
=1+R1RR12.可
见,当R1或R2增大或减小时,R也随之增大或减小.
高二物理人教版选修31课件第二章第4节串联电路和并联电路
[典型例题] 例 1.如图所示的电路中,R1=8 Ω, R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。 (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? [解析] (1)设 R3、R4 并联后电阻为 R34,则 R34=RR3+3RR4 4=66×+33 Ω=2 Ω, R1、R2 和 R34 串联,总电阻 R=R1+R2+R34=14 Ω。
电表的总 内阻
RV=Rg+R
IgRg=(I-Ig)R R=II-gRIgg=nR-g1
其中 n=IIg RA=RR+RRg g
(2)把电流表或电压表接入电路时, 对原电路会产生影响,如果这种影响很 小并可以忽略,电流表或电压表就可以 看成理想电表,即认为电流表内阻为零, 电压表内阻无穷大。
②[判一判] 1.同一表头改装成的电压表,串联的电阻 越大,改装后的电压表的量程越大( √ ) 2.同一表头改装成的电流表,并联的电阻 越大,改装后的电流表的量程越大( × ) 3.改装后的电压表的内阻是表头内阻与串 联电阻之和,改装后的电流表的内阻是表头内阻 与并联电阻的并联值( √ )
(5)当 R1≫R2 时,若 R1 和 R2 串联,则总电阻 R 总≈R1。若 R1 和 R2 并联,则总电阻 R 总≈R2。
2.电路化简时的原则 (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。
[注意] (1) 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。 (2)串联和并联的总电阻与原电阻是一 种等效替代关系,计算等效电阻时,首先要 分清串、并联关系。
高中物理人教版选修3-1 第二章 第四节 串联电路和并联电路
并联电路的电流、电压、电阻关系
不同阻值的电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系? R总<Rmin 并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变化? R我们在实验室做电学实验用于连接电路的导线都是用多芯铜丝做成的, 是什么道理?
多芯导线连接电路时,相当于多个相同的电 阻并联,使电路中的总电阻减小。
当Rx=0 时Ucd =0;当Rx=R 时Ucd =U。 所以Ucd 可以取0至U 的任意值。
并联电路的电流、电压以及电阻有什么特点?
并联电路的性质
知道并联电路的电压、电流、电阻关系。 知道并联电路电阻小于各支路的。 知道并联电路中某个电阻增大,总电阻增大。
并联电路的电流、电压、电阻关系
电流关系: 电路各处的电荷量的 分布保持恒定不变
复杂电路的识别与等效变换
掌握混连电路的电压、电流处理方法。 掌握电流分支法和节点电压法化简电路。
混连电路
任意一种混联电路
电流特点
电压特点
某一电阻增大,总电阻如何变? 电阻特点 总阻值变大
混连电路
任意另一种混联电路
电流特点 电压特点
某一电阻增大,总电阻如何变? 总阻值变大
电阻特点
混连电路
混联电路中,某一电阻增大,总电阻的变化情况是否与电路连接方式有关? 对于串联电路和并联电路,某电阻增大,其总电阻都变大。 不管电路连接方式如何,只要有一个电阻增大,总电阻就增大。
...
而
问题与练习
在下左图中,电压之比 与电阻之比
有什么关系?
下右图的电路常称分压电路,当a、b 间的电压为U 时,利用它可以在c、d 端获 得0和U 之间的任意电压。试说明其中的道理。
问题与练习
(1)
=
(2)设负载电阻为R0,变阻器下部分电阻未Rx,电路结构为R0与 Rx并联后,再与(R-Rx)串联,由串、并联电路的特点可得
高中物理人教版选修3-1课件:2.4 串联电路和并联电路
I3
思路分析
电阻的连接方式
并联电压特点
并联电流特点 解析 (2)由I1R1=I2R2=I3R3
I2=2A I3=1.5A
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
串联电路和并联电路
例 1 如图所示的电路中, R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.
(1)电路的总电阻是多少? (2)若流过电阻R1的电流I1= 3A,则通过R2、R3的电流分别 为多少? (3)干路电流为多少?
RA=Rg·R /(Rg+R)≈0.05Ω
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
串联电路和并联电路
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0~3V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0~0.6A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?
一、串联电路和并联电路
1. 串联 并联 2. 电流之和 3.各部分电路电压 总电压 各支路电压 4.各部分电阻 各支路电阻的倒数
想一想:串联电路中某一电阻的阻值增大时,总电阻如何 变化?并联电路中某一电阻增大时,总电阻如何变化?
答案:都增大 . 二、电流表和电压表 1.(2)最大刻度 (3)满偏电流 Ug=IgRg 2 . (1)串联 (2)并联
B.改装成电流表后,表头G 本身允许通过的最大电流并不 改变
C.改装后,表头G自身的电 阻减小了
D.改装后使用时,表头G本 身的参量都不改变,整个并联 电路允许通过的电流增大了
目标定位
预习导学
课堂讲义
串联电路和并联电路
高中物理选修3-1课件 第二章 第4节 串联电路和并联电路
结束
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2.电压表的改装 3.电流表的改装
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[澄清微点]
(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。
一个大电阻和一个小电 一个大电阻和一个小电阻并
阻串联时,总电阻接近
联时,总电阻接近小电阻
大电阻
多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减 相同点
小,总电阻也随之增大或减小
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2.串、并联电路中,电压和电流的分配关系
结束
(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。
推导:在串联电路中,由于U1=I1R1,U2=I2R2,U3= I3R3…Un=InRn,I=I1=I2=…=In,所以有
(×)
(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。
(×)
(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。
(√)
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结束
(1)每年春节期间,大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩灯, 当夜幕降临的时候,火树银花,非常好看,这些小彩灯的额定电
[答案] 见解析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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探规寻律
处理简单混联电路的方法 (1)准确地判断出电路的连接方式,画出等效电路图。 (2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。 (3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。
人教版高中物理选修3-1课件第二章第4节串联电路和并联电路
由于电压表和电流表内阻的影响,使两种接法中均存 在系统误差,甲图中测量值小于真实值,乙图中测量值大于 真实值,但相比较而言,乙图接法的测量误差较小.
答案:见解析
变式迁移
4.用经过校准的三只不同量程的电压表分别测量如右 图电路中R2两端的电压,测得的结果分别为4.1 V、4.3 V、4.8 V,三个测量值中最接近R2两端实际电压的应是( )
如右图所示即为电流表的内接法,设电压表和电 流表的内阻分别为RV和RA.
(1)R测=RA+Rx>Rx,测量值大于真实值. (2)因为电流表内阻的分压作用引起系统误差, 要减小系统误差,应满足Rx≫RA.
3.电流表外接法
如右图所示即为电流表的外接法. (1)测R 量测=值R小Rx+xR于RV真V<实R值x,. (2)因为电压表内阻的分流作用引起系统误差,要减小系 统误差.应满足Rx≪RV. 4.伏安法测电阻时,电表的接法要视待测电阻Rx与RA和 RV的阻值关系来定.一般地说,当Rx≫RA时,应采取内接法; 当Rx≪RV,应采取外接法.对用伏安法测电阻电路的选择及 误差可总结为:“大内偏大,小外偏小.”即大电阻采取内 接法,比真实值偏大,小电阻采取外接法,比真实值偏小.
3.各部分电路电阻之和 等于各支路电阻的倒数之 和
4.小量程的电流表G要改装成量程较大的电压表时需 __________联一个电阻,要改装成量程较大的电流表时需 ________联一个电阻.
电流表G的电阻Rg叫电流表的________,指针偏转到 最大刻度时的电流Ig叫做________,此时加在它两端的电 压Ug叫做________.由欧姆定律可知Ug=________.
下图画出了用电压表、电流表测量导体电阻 的两种电路图.图中电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为 0.1 Ω,被测导体R的真实电阻为87.4 Ω.测量时,把电压表 读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值.
人教版选修3-1+第二章+第4节+串联电路和并联电路+课件2+(共12张PPT)
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/2
谢谢观看
§2.4 串联电路和并 联电路
回顾初中知识 1、什么叫串联电路?
2、什么叫并联电路?
一、串联电路特点:
0 R1 1 R2 2 R3 3
三个基本关系 电流关系: I = I1 = I2 =I3=……= In 电压关系:U=U1+U2+U3+……+Un 电阻关系:R=R1+R2+R3+……+Rn
I R1
。2021年3月2日星期二2021/3/22021/3/22021/3/2
• 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/22021/3/2March 2, 202110215 33 15
3 0 02 0 01 0 0 0 1 0 02 0 03 0 0 G
物理人教选修3-1示范教案:第二章第四节串联电路和并联电路含解析
4 串联电路和并联电路教学设计(一)错误!教学分析串联电路和并联电路是新课标物理选修31的第二章《恒定电流》第四节的内容,本节教材的内容是建立在学生初中学习了串联电路和并联电路的性质和特点的基础上,从理论分析入手,根据“恒定电流电路内电荷的稳定分布”分析得出串、并联电路电流关系;根据电势和电势差的概念分析得出串、并联电路电压关系,根据部分电路欧姆定律得出串、并联电路电阻关系。
然后从应用的角度出发,通过对电表的改装、电流表和电压表电路模型的建立等内容使知识得以巩固和拓展。
本节内容为后续学习闭合电路欧姆定律和多用电表在知识上做好了准备,起到了承上启下的作用。
教学目标1.经历串、并联电路的电流关系和电压关系的理论分析过程.2.经历根据电流、电压关系和欧姆定律,推导串、并联电路的电阻关系的过程。
理解串、并联电路的电阻关系。
提高逻辑思维能力.3.通过对电表改装的分析讨论,提高综合运用欧姆定律、电路串并联规律以及分析解决问题的能力。
教学重点难点本节的教学重点是串联电路和并联电路的性质和特点,难点是电表量程的改装。
教学方法与手段使用学案导学的教学方法,在初中实验总结的基础上,通过课前预习,在课堂上以合作学习的方式由学生进行理论分析得出串联电路和并联电路的性质和特点,同时教师引导和评价.电表量程的改装以理论应用的方式呈现,其规律在教师的引导下由学生自主探究完成。
错误!教学媒体多媒体课件、投影仪、灵敏电流计、演示电流表(可拆卸演示用表)、演示电压表(可拆卸演示用表)。
知识准备恒定电流电路内电荷的稳定分布、电势和电势差的概念、欧姆定律等。
错误!导入新课[事件1]教学任务:复习回顾,导入新课。
师生活动:复习回顾:回忆初中学习的串、并联电路特点和性质。
(1)串联电路电流关系:I=I1=I2=…=I n电压关系:U=U1+U2+…+U n电阻关系:R=R1+R2+…+R n电压与电阻关系:错误!=错误!=…=错误!(2)并联电路电流关系:I=I1+I2+…+I n电压关系:U=U1=U2=…=U n电阻关系:错误!=错误!+错误!+…+错误!电流与电阻关系:I1R1=I2R2=…=I n R n导入新课为深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系,高中阶段如何从理论分析入手探究串联电路和并联电路的性质和特点?设计说明:从熟悉的知识出发,激发学生进一步深入学习的兴趣,激发学生探索欲望。
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串联和并联
1.把“1.5V ,0.3A ”的电珠接到6V 电源上,为使正常发光,需串联一个________Ω的电阻。
2.电阻R 1=60Ω,它和电阻R 2串联后,R 2上的电压是总电压的2/3,那么,如果已知总电压为18V ,R 2阻值为_______Ω,两端电压为_______V ,电流为________A 。
3.实验室常用的电压表是由小量程电流表,再______联一电阻而组成,这是应用了_______________的原理制成的,这样做既扩大了表的量程,同时使整个电压表的内阻___________,使得测量时对电路的影响减小。
4. 现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为I g =1mA ,内阻R g =200Ω,若要将它改装成量程为5A 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0.2mA 处,,则被测电流的大小是______________。
5.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为I g =5mA ,内阻R g =500Ω,若要将它改装成量程为15V 的电压表,应______一个_________Ω的电阻,改装后的电压表测量电压时,指针指在表盘上原来0.5mA 处,则被测电压的大小是______________。
6.(多选)下列说法正确的是( )
A .一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零
B .并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻
C .并联电路任一支路的电阻增大(其它支路不变),则总电阻也增大
D .并联电路任一支路的电阻增大(其它支路不变),则总电阻一定减小
7.如图12—4—9所示,A 、B 间的电压是30V ,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD 间的电压,U CD 的变化范围是( )
A .0~10V
B .0~20V
C .10~20V
D .20~30V
8.如图12—4—10所示,当ab 端接入100V 电压时,cd 两端为20V ;当cd 两端接入100V 时,ab 两端电压为50V ,则R 1∶R 2∶R 3之比是( )
A .4∶1∶2
B .2∶1∶1
C .3∶2∶1
D .以上都不对
9.
(多选)如图12—4—11所示是将滑动变阻器作分压器用的电路,A 、B
为分压器的输出端,若把变阻器的滑动片放在变阻器中央,下列判断正确的是( )
A .空载时输出电压为U A
B =U CD /2 B .当接上负载R 时,输出电压U AB <U CD /2
C .负载R 越大,U AB 越接近U C
D /2 D .负载R 越小,U AB 越接近U CD /2
10.如图12—4—12中AB 之间的总电阻为:甲图R AB =____Ω;乙图K 断开时R AB =____ Ω,K
闭合时R /AB =______Ω;丙图K 断开时R AB =____ Ω,K 闭合时R /AB =______Ω。
A B C D R R R 图12—4—9 a b c d R 1 R 2 R 3 R 1 R 2 图12—4—10 A B C D R 图12—4—11 A B 图12—4—12
1K Ω 50Ω A B K 3Ω 2Ω 2Ω
4Ω 甲 乙 9Ω 6Ω A B C D 6Ω 丙 K 3Ω 3Ω
11.如图12—4—13所示,R 1=12k Ω,R 2=8k Ω,R 3=20k Ω,
R 4=600Ω,当电位器滑动触头C 凋到最上端和最下端
时,AB 间的总电阻分别是________Ω和______Ω,AB
间最大电阻值为________Ω。
12.将量程为100μA ,内阻为500Ω的电流表改装
成量程为10mA 的电流表,并用一个标准电流表与
改装后的电流表串联,对它进行校准。
改装和校
准所用的器材如图12—4—14所示。
(1)将电流表与电阻箱应并联组成改装表,电阻
箱应取多大的阻值?
(2)在实物图上连线,使之成为改装表校准电路。
(要求通过电流表的电流从0连续调到10mA ,为
防止电流过大损坏电表,串联上一个固定阻值的
保护电阻)
13.某同学完成了电压表的改装后,将改装后的电压表和标准电压表并联,然后接入电路进行测量,发现改装表的示数总比标准表的示数小,为了校准改装表,应 ( )
A.增大改装表的串联电阻
B.减小改装表的串联电阻
C.用一个电阻与标准表串联
D.用螺丝刀调整改装表的调零螺丝
14.某同学将一个小量程电流表改装成3V 的电压表,将改装的电压表与标准电压表并联后接入电路,当标准表的示数为3V 时,改装表的示数为2.85V,则该同学改装的电压表的满刻度百分误差是_____________. 15.如图12—4—15所示,U =10V ,R 1=4Ω,R 2=6Ω,C =30μF ,
(1)闭合开关K ,求稳定后经过R 1的电流
(2)然后断开开关,求这以后通过R 1的总电量
16.改装电流表之前,必须知道电流表的两个参数:一是满偏电流I g ,二是电流表的内阻R g .如图12—4—16所示是测定电流表内阻的实验电路,电流表的内阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA,用干电池做电源.实验过程中,先断开S 2,合上S 1,调节R ,使电流表G 指针满偏.然后保持R 不变,合上S 2,调节R ’,使电流表指针偏转到满刻度的一半时,可以认为流过R ’的电流也等于I g /2,由此得R g =R ’,读出R ’即得R g .
(1)实验室中配有的可变电阻为:
A.电阻箱,阻值范围0~10Ω
B.电阻箱,阻值范围0~9999Ω
C.电位器,阻值范围0~200Ω
D.电位器,阻值范围0~20k Ω
在上述配有的可变电阻中,电路图中的R 应选用_________,R ’应选用________.
(2)如果按正确的步骤测得的R ’为100Ω,要把这个电流表改装成量程为0.6A 的电流表,则应并联的分流电阻是__________Ω.
(3)任何测量都会有误差.试分析:用上述方法测电流表内阻的测量值比真实值偏大还是偏小?_____________,根据电流表的测量值数据改装成的电流表在测量时,其读数比实际电流偏大还是偏小___________________.
(4)在测定电流表内阻的实验中认为“流过R ’的电流也等于I g /2”的条件是________.
(5)为了减小测定电流表内阻的实验误差下列做法可行的是 ( )
A.R 选用更大阻值的电位器
B.R 选用阻值较小的电位器
A B R 1 R 2 R 3 R 4 图12—4—13
R 1 R 2 C U K 图12—4—15 图12—4—16 图12—4—14
C.选择电动势大的电源
D.选择电动势小的电源。