2018版物理浙江版选修3-1课件：第二章 恒定电流 4 精品

二、并联电路的特点 导学探究 如图2，三个电阻构成并联电路. (1)图中6个点中，1、2、3点的电势有什么关系？4、5、6点的电势有什么 关系？那么三个电阻两端的电压有什么关系？
图2 答案 相等 相等 相等
(2)若某段时间内通过三个电阻的电荷量分别是q1、q2、q3， 则该时间内通过电路的总电荷量是多少？总电流I与各 个电阻中的电流I1、I2、I3有什么关系？
2
题型探究
一、串联电路和并联电路的特点
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
n个相同电阻R串联，总电阻 R总＝nR
n个相同电阻R并联，总电阻R总＝
R n
不同点 R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 一个大电阻和一个小电阻并联时，
联时，总电阻接近大电阻 总电阻接近小电阻
RV＝_R_g_＋__R__
RA＝RR＋RRg g
并联在被测电路中，“＋” 串联在被测支路中，电流从 使用
接线柱接电势较高的一端 “＋”接线柱流入
即学即用
判断下列说法的正误. (1)电压表中的串联电阻的作用是分去一部分电流.( × ) (2)电流表中的并联电阻的作用是分去一部分电压.( × ) (3)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.( × ) (4)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.( √ )
即学即用
判断下列说法的正误. (1)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.
(√) (2)并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻.( × ) (3)6 Ω与3 Ω的两电阻R1、R2并联，通过的总电流为9 A，则通过R1、R2的 电流分别为6 A、3 A.( × )
三、电压表和电流表 导学探究 (1)小量程电流表有哪三个参数？三个参数之间有什么关系？ 答案 三个参数：内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug.Ug＝IgRg. (2)对于小量程电流表，其额定电压比较小，如何将该电流表改装成大 量程的电压表？ 答案 需将表头串联一个分压电阻，改装成大量程的电压表. (3)对于小量程电流表，其额定电流比较小，如何将该电流表改装成大 量程的电流表？ 答案 需将表头并联一个分流电阻，改装成大量程的电流表.
≈0.05
Ω.
3
达标检测
1.下列说法中不正确的是 答案 解析 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
由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路的阻值都要小且任一支 路电阻增大时(其他支路不变)，总电阻也增大，所以A、B、C对，D错.
第二章 恒定电流
4 串联电路和并联电路
知识 串联电路和并联电路
内容
必考 c
考试要求
加试 c
1.掌握串、并联电路的电流和电压的特点.
2.会推导串联电路和并联电路的总电阻公式，并会用来进行有 课时
关计算. 要求
3.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理，
并会进行有关计算.
内容索引
知识探究
小量程电流表G改装成大量程 小量程电流表G改装成大量
项目
电压表V
程电流表A
电路结构
R的作用
_分__压__
_分__流__
扩大量程 的计算
U＝_I_g(_R_＋__R_g_)_ R＝__UIg_－__R_g__
IgRg＝_(_I－__I_g_)R__ R＝__I－_I_gI_g_R_g_
电表的 总内阻
即学即用
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)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.
(√ ) (4)R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，两电阻串联，两端接30 V的电压，则R1、R2两端 的电压分别为20 V、10 V.( √ )
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2.电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与
R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为 答案 解析
A.1∶2
√B.2∶1
C.1∶4
D.4∶1
因 为 电 阻 R1 与 R2 并 联 在 电 路 中 ， 通 过 R1 与 R2 的 电 流 之 比 为 1∶2 ， 故 R1∶R2 ＝ 2∶1 ； 当 R1 与 R2 串 联 后 接 入 电 路 中 时 ， R1 与 R2 两 端 电 压 之 比 U1∶U2＝R1∶R2＝2∶1，选项B正确.
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3.如图3所示，电源内阻不计，已知R1＝2 kΩ，R2＝ 3 kΩ，现用一个内阻为6 kΩ的电压表并联在R2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 答案 解析
√ A.18 V B.12 V C.8 V
D.6 V
图3
电压表并联在R2两端时，并联部分的电阻为 RR2＋2RRVV＝33×＋66 kΩ＝2 kΩ， 根据串联电路的分压特点可知，电源电动势为12 V；电压表并联在a、
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 相同点
也随之增大或减小
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？
答案 解析
串联一个电阻，阻值为36 Ω
设给弧光灯串联一个电阻R2，串联电阻上分配到的电压为U2， 根据串联电路电压的特点得 UU12＝RR12，即U－U1U1＝RR12 所以 R2＝U－U1U1·UI1＝2204－0 40×450 Ω＝36 Ω.
题型探究
达标检测
1
知识探究
一、串联电路的特点 导学探究
如图1，三个电阻组成串联电路．
(1)在某一段时间内，通过三个电阻的电荷量
有何关系，通过三个电阻的电流有何关系？
图1
答案 相等 相等
(2)用φ0、φ1、φ2、φ3分别表示电路中0、1、2、3各点的电势，用U01、U12、 U23、U03分别表示0与1、1与2、2与3、0与3之间的电压，则有U01＝φ0－φ1、 U12＝φ1－φ2、U23＝φ2－φ3，U03＝φ0－φ3、由此可得U03与U01、U12、U23有 何关系？ 答案 U03＝U01＋U12＋U23
b两端时，测量的是电源的电动势，所以其示数为12 V.故选B.
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4.已知某一表头G，内阻Rg＝30 Ω，满偏电流Ig＝5 mA，要将它改装为量 程为0～3 A的电流表，所做的操作是 答案 解析 A.串联一个570 Ω的电阻 B.并联一个570 Ω的电阻 C.串联一个0.05 Ω的电阻
√D.并联一个0.05 Ω的电阻
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？ 答案 解析
990 Ω 1 000 Ω
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＝ UIgg＝02..09073 Ω ＝990 Ω 改装后电压表的内阻RV＝Rg＋R＝1 000 Ω.
(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？
答案 解析
0.05 Ω 0.05 Ω
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＝
Ug IR
≈0.05Байду номын сангаас
Ω
改装后电流表的内阻RA＝
RgR Rg＋R
知识梳理
1.小量程电流表G(表头)的三个参数 (1)电流表的内阻：电流表G的电阻Rg叫做电流表的内阻. (2)满偏电流：指针偏转到 最大刻度 时的电流Ig叫做满偏电流. (3)满偏电压：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.由欧姆定律可知， Ug＝IgRg .
2.电压表、电流表的改装及其特点
要改装电流表需并联一个分流电阻，设其阻值为R，应有IgRg＝(I－Ig)R，
所以R＝
IgRg I－Ig
≈0.05
Ω，故选D.
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本课结束
答案 q1＋q2＋q3 I＝I1＋I2＋I3 (3)设总电阻为R，试证明 R1＝R11＋R12＋R13.
答案 因I＝I1＋I2＋I3， 即UR＝RU1＋RU2＋RU3，故R1＝R11＋R12＋R13
知识梳理
1.并联电路的总电流等于各支路电流 之和 ，即：I＝ I1＋I2＋I3 . 2.并联电路的总电压与各支路电压 相等 ，即：U＝ U1＝U2＝U3 . 3.并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数 之和 ，即： R1＝__R1_1_＋__R1_2_＋__R1_3_. 4.并联电路具有分流作用：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＝I3R3＝U.
二、电压表和电流表的改装
电表改装的步骤： (1)先明确小量程电流表G的两个参数：Ig、Rg，并算出满偏电压Ug＝IgRg. (2)用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻 ①改装成电压表时要串联一个阻值较大的电阻以分压，它的阻值用它分担 的电压(改装后的电压表量程减去Ug)除以最大电流(即Ig)确定. ②改装成电流表时要并联一个阻值较小的电阻以分流，它的阻值用它两端 的电压(即表头的Ug)除以通过它的电流(即改装后的电流表量程减去Ig)确定.
知识梳理
1.串联电路各处的电流 相等 ，即：I＝ I1＝I2＝I3 . 2.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 . 3.串联电路的总电阻等于各部分电路电阻 之和 ，即R＝ R1＋R2＋R3 . 4.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＝UR33＝I.