鲁科版第三章第四节《串联电路和并联电路》课件

3．电流表的改装 (1)改装方法 给电流计____ 并联一个较小的电 阻，分担较大的电流IR.如图3－4－ 2所示： (2)原理：并联电路的____ 分流作 用． Ig ＋ IR (3)量程：I＝ _____. Ig Rg I－ Ig (4)并联电阻的大小：R＝______.
图3-4-2
三、混联电路 混联电路：串联之中有____ 并联，并联之 中有串联 ____的电路． 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．
U ＝U1＋U2＋„Un ＝„Un _________________
总电阻等于各部分电阻 总电阻倒数等于各支路电阻倒 总电阻 之和： 1 1 1 1 R ＝R1＋R2＋„＋Rn 数之和：R＝R1＋R2＋„＋Rn ___________________ 各电阻分担的电压与其 性 质 U1 U2 流)的分 阻值成正比： R1＝ R2 配 Un ＝„＝R ＝I n 各电阻分得的功率与其 功率 分配 各支路电阻的功率与其电阻值 P1 P2 电阻值成正比： ＝ P1R1＝P2R2＝„＝PnRn R1 R2 成反比： Pn ＝„＝R ＝I2 n ＝ U2 电压(电 各支路电流与其阻值成反比：
有一只量程为1 mA的电流表，刻度盘 共有50格，若给它并联一个10－2Ω的电阻， 则可将它改装成一个量程为1 A的电流 表．若要把这个量程为1 mA的电流表改装成 一个量程为10 V的电压表，应在电流表上串 接一个________的电阻．将这个电压表接在 某段电路上，指针偏转40格，则这段电路两 端的电压是________．
解析：在并联电路中，各支路电压都相等，电流 的分配与各支路电阻成反比，所以有 R1∶R2＝I2∶I1＝2∶1；R2∶R3＝I3∶I2＝3∶2， 写在一起应该是R1∶R2∶R3＝6∶3∶2，D正确． 答案：D 反思领悟：抓住并联电路中各支路电压相等，理 解并联电路各支路电压、电流、功率的分配规律是解 决此类问题的关键．
答案：9 990 Ω
8V
混联电路的等效处理
【例3】 试画出图3－4－7所示电路的等效电路．
图3-4-7 思路点拨：根据电流的流向，电流无分叉地依 次流过电阻为串联，有分叉地分别流过为并联．
解析：电流由A端流入， D端流出，则电流在A点分为 三条支路(AB等势相当于一 点)，分别经R1、R2、R3，而 R2、R3中电流流入C点后经R4 到达D点，而流经R1的电流直 接到达D点，所以R2与R3并联 后与R4串联，再与R1并联，其 等效电路如下图所示． 答案：见解析
解析： (1)小量程电流表的满偏电压 Ug＝ IgRg＝ 0.1 V<U，因此需串联一个适当的分压电阻，即可将其改 装成电压表， 改装的电路如图甲， 由欧姆定律 U＝Ig(Rg U ＋ Rx)，解得 Rx＝ － Rg＝ 9 900 Ω. Ig
图甲
图乙
(2)小量程电流表的满偏电流Ig<I，要将其改装 成大量程电流表，应给其并联一个适当的分流电阻， 改装的电路如图乙，由并联电路电压相等得： IgRg＝(I－Ig)Rx.
I1R1＝I2R2＝„＝InRn＝U _________________________
作用
分压：阻值越大， 分流：阻值越大，分得的
越小 越大 电流______ 分担的电压______
二、电表的改装 1．电流计的三个参数 (1)满偏电流Ig：指针指到_________ 最大刻度 时的电流． (2)满偏电压Ug：电流计通过满偏电流时，加在 它两端的____ 电压． (3)内阻Rg：电流计的内阻． Ug＝IgRg (4)三个参数之间的关系为________.
解析：将电流表并联一个分流电阻，可改装成 一较大量程的电流表，设量程为 I，则 IgRg＝ R(I－ Ig)， 得 Rg≈ 10 Ω.将电流表改装成电压表， 则需串联 一个分压电阻，设为 Rx，则 U＝ Ig(Rg＋ Rx)，得 Rx 10 U ＝ － Rg＝ －3－ 10 Ω＝ 9 990 Ω. Ig 10 40 当电压表指针偏转 40 格，即 U 时，表明这段 50 4 电路两端的电压 U′＝ U＝ 8 V. 5
4．电流计G改装成大量程电流表 (1)电流计改装成大量程电 流表的原理：给小量程电流计 并联一个分流电阻，就可以用 来量度较大的电流，即扩大了 电流表的量程，如图3－4－6 所示． (2)分流电阻的计算：由并 图3-4-6 联电路的特点IgRg＝(I－Ig)R
IgRg Rg 解得： R＝ ＝ . I I－Ig －1 Ig I Rg 若电流扩大量程的倍数 n＝ ，则 R＝ . Ig n－ 1
已知一串联电路中，三个电阻两端电压之 比为U1∶U2∶U3＝1∶2∶3，则三个串联电阻 的阻值R1∶R2∶R3是多少？ 解析：在串联电路中， 各部分电流都相等， 电压的分配与各部分电阻成正比，所以有 R1∶R2∶R3＝U1∶U2∶U3＝1∶2∶3. 答案：1∶2∶3
电表的改装 【例2】 有一块满偏电流Ig＝1 mA，线圈电阻Rg ＝100 Ω的小量程电流表． (1)把它改装成满偏电压U＝10 V的电压表； (2)把它改装成满偏电流I＝0.6 A的电流表，请画 出电路图，并计算有关数据． 思路点拨：改装后的电压表的量程U等于电流表 的满偏电流Ig与电压表内阻(Rg＋R)的乘积，改装成电 流表时，IgRg与(I－Ig)和并联的分流电阻R的乘积(I－ Ig)R相等．
并联电路的分流作用和电流表
1．并联 (1)并联电路，如果将电路中的元件逐个并列地 连接起来，这个电路就是并联电路． (2)并联电路的特点 ①并联电路中各支路的电压相等，即 U总＝U1＝U2＝U3＝…＝Un. ②并联电路的总电流等于各支路电流之和，即 I总＝I1＋I2＋I3＋…＋In.
2．并联电路的性质 (1)并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻 1 1 1 1 的倒数之和： ＝ ＋ ＋„＋ . R R1 R2 Rn
2．节日用的彩灯，一串串一簇簇，或挂在街 道两旁的树上，或挂在装饰物品上，煞是好看．这 些彩灯是串联后接在220 V电源上的．每一串足有 数十个．奇怪的是当其中一个或几个灯的灯丝断了， 其余灯却仍然亮着，这是为什么？
答案：节日小彩灯的内部结构与一般的灯不一 样．每个灯除了有灯丝以外还有一个金属丝并联在两 个灯脚之间，这个金属丝是带绝缘层的，它的工作原 理是：在电压110 V左右(小灯泡正常工作时的电压)时， 电流不会击穿绝缘层，如果电压达到200 V以上，即会 击穿．如图所示，假设a、b间的灯丝出现断裂，那么a、 b间的电压就会接近电源电压(断路)，此时金属丝的绝 缘层就会立即击穿而成为导体，而直接连通a、b，为 电流提供通道，使其他的小彩灯断续发光，并且每个 灯泡的亮度比原来还要亮一些．
温馨提示：①并联电路的等效电阻小于任何一 个电阻，即“越并越小”．②多个电阻并联时，当其 中任一个增大或减小时总电阻也随之增大或减小． (2)并联电路的电流分配关系是：通过各个支路 电阻的电流跟它们的阻值成反比．I1R1＝I2R2＝…＝ InRn＝U.
(3)并联电路的功率分配关系是：各个电阻消 耗的功率跟它们的阻值成反比．P1R1＝P2R2＝…＝ PnRn＝U2. 3．分流作用 由并联电路的性质可知，并联电路中的每一 个电阻都要分担总电流的一部分．电阻越小，它分 担的电流就越大．并联电阻的这种作用就称为并联 电路的分流作用．
Ig 0.1 解得：Rx＝ Rg＝ Ω≈0.17 Ω. 0.599 I－ Ig
答案：见解析
反思领悟：抓好“ 满偏点”及 Ig、Rg、Ug 不变， 灵活应用串、并联电路分压、分流规律建方程求解， 将电流计改装成电压表时，需串联分压电阻，串联 阻值的大小，要根据对应量程的满偏电流不变求解， U 即 R＝ － Rg，同理改装成大量程电流表，要用并联 Ig IgRg 分流的原理，R＝ I－ Ig
新知梳理
一、串、并联电路的特点、性质及作用
串联电路 电 各处电流相等： 并联电路 总电流等于各支路 电流之和：
基 本 特 点
＝I1＝I2＝I3＝„I 流 I_________________
电 压 总电压等于各部分 电压之和：
I＝I1＋I2＋„＋In _________________
各支路两端电压相 等：U＝U1＝U2
第 4节
串联电路和并联电路
精彩回眸
1．在初中我们已经学过有关串联和并联的知识， 请同学们回顾一下什么是串联电路？什么是并联电 路？ 答案：把几个导体依次首尾相连，接入电路， 这样的连接方式叫串联电路． 把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一 起，然后再把这两端接入电路，这样的连接方式叫 并联电路．
U 温馨提示 ：改装量程后电流表内电阻 RA ＝ ＝ I RRg ，电流表的量程越大，其分流电阻越小，电流表 R＋Rg 的内电阻越小．通常不做特别说明，都认为电流表的内 电阻为零．
2．有一电流计，内电阻Rg＝25 Ω，满 偏电流Ig＝3 mA.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？ 改装后电流表的内电阻是多大？
温馨提示：(1)串联电路的总电阻大于其 中任一部分的电阻——即“越串越大”． (2)多个电阻串联时，当其中任一个增大 或减小时总电阻也随之增大或减小．(如图3－ 4－3所示)
图3-4-3
(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． U1 U2 Un ＝ ＝„＝ ＝I. R1 R2 Rn (3)串联电路的功率分配关系是：各个电阻消耗 的功率跟它们的阻值成正比． P1 P2 Pn 2 ＝ ＝„＝ ＝I . R1 R2 Rn 3．分压作用 由串联电路的性质可知，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就称为串联电路的分压作用．
1．某同学用伏安法测小灯泡 的电阻时，误将电流表和电压表接 成如图3－4－5所示的电路．接通 电源后，可能出现的情况是 ( ) A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．小灯泡烧坏 D．小灯泡不亮