高中物理 串联和并联
【高中物理】串联和并联要点与练习
【高中物理】串联和并联要点与练习1、串联电路:把元件逐个顺次连接起来组成的电路。
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,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,各个用电器互相牵连,要么全工作,要么全部停止工作。
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.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,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。
在并联电路中,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、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a.元件连接特点法:分析电路中元件的连接方式,逐个顺次连接的是串联,并列接在电路两点的是并联。
b.电流法:从电源的正极出发,沿电流流动的观察,如始终沿一条线路流动并回到电源的负极,则电路是串联;若电流流到某分支点,分成两条(或若干条)支路流经各点元件后又汇合一点,流回到电源负极,则电路为并联。
c.元件开路法:若把电路中的任一元件断开,其它元件就没有电流通过,则电路是串联的;若把电路中的任一元件断开,其它元件仍有电流流过,则电路是并联。
d.特征法:就是根据电路中各元件的工作特征分析判断。
若电路中有一个元件烧断,其它元件都不能工作,即电路中各元件工作互相影响,彼此制约,则该电路为串联电路;若电路中有一个元件烧断,其它元件仍能照常工作,即电路中各元件工作互不影响则该电路为并联电路。
高中物理必修三 讲解讲义 11 A串联电路和并联电路 基础版
串联电路和并联电路知识点一:串联和并联电路的特点 限流电路与分压电路一、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.二、串联电路、并联电路的特点技巧点拨一、对串、并联电路的理解 1.串联电路中的电压分配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.并联电路中的电流分配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 .3.串、并联电路总电阻的比较二、滑动变阻器的两种接法例题精练1.(连云港期末)如图所示是有两个量程的电压表的内部电路图,当使用a、b两个端点时,量程为0~3V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15V。
已知电流表的内阻R为50Ω,满偏电流为10mA,则电阻R1、R2的值分别为()A.1450Ω,250ΩB.1200Ω,250ΩC.250Ω,1450ΩD.250Ω,1200Ω2.(兴庆区校级期末)如图所示,有一个表头G,满偏电流I g=500mA,内阻R g=200Ω,把它改装为有1A和10A两种量程的电流表,则R2的阻值为()A.R2=5ΩB.R2=10ΩC.R2=15ΩD.R2=20Ω随堂练习1.(新北区校级期末)如图所示电路,电压保持不变,当电键S断开时,电流表A的示数为0.6A,当电键S闭合时,电流表的示数为0.9A,则两电阻阻值之比R1:R2为()A.1:2B.2:1C.2:3D.3:22.(会宁县期末)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强度I1:I2:I3之比为()A.1:2:5B.5:2:1C.10:5:2D.2:5:10 3.(隆德县期末)如图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD 间的电压,则U CD的变化范围是()A.0~10V B.0~20V C.10~20V D.20~30V 知识点二:电表改装一、小量程电流表G的三个参量1.电流表的内阻:表头的电阻R g叫作电流表的内阻.2.满偏电流:指针偏到最大刻度时的电流I g叫作满偏电流.3.满偏电压:表头通过满偏电流时,加在它两端的电压U g叫作满偏电压.二、电表改装原理1.电压表改装:将表头串联一个较大电阻,如图所示:2.电流表改装:将表头并联一个较小电阻,如图所示:技巧点拨一、电压表、电流表的改装及其特点分压分流二、电流表的内接法和外接法1.两种接法的比较电压表示数:电压表示数:U=U2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法:当R x≫R A时,采用内接法,当R x≪R V时,采用外接法,可记忆为“大内小外”.(2)公式计算法当R VR x<R xR A即当R x>R A R V时,用电流表内接法,当R VR x>R xR A即当R x<R A R V时,用电流表外接法,当R x=R A R V时,两种接法效果相同.(3)试触法:如图,把电压表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法.例题精练1.(如皋市月考)一个表头的内阻为200Ω,满偏电流为2mA.要把它改装为量程0~0.6A的电流表,需()A.串联6.7Ω的电阻B.串联0.67Ω的电阻C.并联6.7Ω的电阻D.并联0.67Ω的电阻2.(瑶海区月考)某同学在探究电表改装时,取了两个满偏电流均为I g=1mA、内阻r g=30Ω的表头,分别改装成量程为0~3V的电压表和量程为0~0.6A的电流表,下列操作正确的是()A.改装成电压表应并联一个2790Ω的定值电阻B.改装成电压表应串联一个2970Ω的定值电阻C.改装成电流表应并联一个0.5Ω的定值电阻D.改装成电流表应串联一个0.05Ω的定值电阻随堂练习1.(河南月考)某同学为探究电表的改装,设计了如图所示的实验电路。
高中物理串并联电路及电路简化
高中物理串并联电路及电路简化一.串联电路 .1.串联电路的特点 :①电路中各处电流相等 .②电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 .2.串联电路的性质 :①串联电路的电阻 : R 总= R1 + R2 + R3 + …… Rn②串联电路的电压分配:U1/R1 = U 2/R2 = U 3/R3 = …… Un/Rn =I即串联电路中各个电阻两端的电压跟它们的阻值成正比 .由于串联电路中每个电阻均分担了一部分电压 ,所以常把这些电阻称为分压电阻 .③串联电路的功率分配:P1/R1 = P2/R2 = P3/R3 = …… Pn/Rn =I2即串联电路中各个电阻上消耗的功率跟它们的阻值成正比 .二.并联电路 .1.并联电路的特点 :①电路中各支路两端的电压相等 .②电路中的总电流等于各支路的电流之和 .2.并联电路的性质 :①并联电路的总电阻与各支路电阻的关系 : 1/R 总 =1/R1 +1/R2 +1/R3 + …… 1/Rn②并联电路的电流分配:I 1R1 = I 2R2 = I 3R3 = …… InRn =U即并联电路中通过各支路的电流跟它们的阻值成反比 .由于并联电路中每个电阻均分担了一部分电流 ,所以常把这些电阻称为分流电阻 .③并联电路的功率分配:P1R1 = P2R2 = P3R3 = …… PnRn =U2即并联电路中各个电阻上消耗的功率跟它们的阻值成反比 .R1 三.电路简化步骤 .1.若无电源 ,可假定电源正负极 .2.首先简化电路中的伏特表 (断路 ),安培表 (短路 ),电容器 (充电结束相当于断路 ).3.在每一个分支点标上序号 .4.按电势高低排列这些点 .(电势相等的点先短接 ).5.分析每一个用电器 ,看它位于哪两点之间 ,并用短线相连 .(注意线不要相交 )6.整理 .例 16:五个阻值均为 R 的电阻连接成如图形状 ,导线电阻可以忽视 .则RAB=___。
人教版高中物理必修第3册 11.4.串联电路和并联电路
小量程的表头 G 改 小量程的表头 G 改
装成电压表
装成电流表
内部电路
R 的作用 改装时需要
串联 或并联的电
阻值 电表的总内
阻
分压
分流
U=Ig(R 串+Rg),R IgRg=(I-Ig)R 并,R
串=UIg-Rg
并=II-gRIgg
RV=Rg+R 串
RA=RR并并 +RRg g
警示
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.
课堂互动·合作探究 要点一 串并联电路的基本规律 1.串联电路中的电压分配 串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即UR11=UR22 =…=URnn=RU总=I. 2.并联电路中的电流分配 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.
(2)电流表改装:将表头__并__联____一个较小电阻,如图所示:
【思考辨析】
(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.( × ) (5)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.( × ) (6)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.( √ )
知识点二、串联电路、并联电路的特点
电路
串联电路
并联电路
电流特 电流处处相等,即 I=I1 总 电 流 等 于 各 支 路 电 流
高中物理学案:串联电路和并联电路含解析
4串联电路和并联电路1.串联电路和并联电路的电流串联电路各处的电流相等,即I=I1=I2=…=I n。
并联电路的总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+I n.2.串联电路与并联电路的电压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+…+U n。
并联电路的总电压与各支路电压相等,即U=U1=U2=…=U n。
3.串联电路和并联电路的电阻串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,即R=R1+R2+…+R n。
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即错误!=错误!+错误!+…+错误!。
夜晚,城市的高大建筑物上张灯结彩,这些灯忽明忽暗,闪烁不停,把城市打扮得分外美丽,如图所示.如果一串灯中的一个灯泡损坏后,整串灯就不亮了,为什么一个灯泡损坏后整串灯就不亮了呢?提示:因为它们是串联关系.4.电压表和电流表(1)电流表G(表头)主要参数有三个:①电流表G的电阻R g,通常叫做电流表的内阻.②指针偏转到最大刻度时的电流I g,叫做电流表G的满偏电流,也叫电流表G的电流量程.③电流表G通过满偏电流时,加在它两端的电压U g叫做满偏电压,也叫电压量程.由欧姆定律U g=I g R g可知,电流表G的满偏电流和满偏电压一般都比较小.(2)当改成量程为U的电压表时,应串联一个电阻R,因为串联电阻有分压作用,因此叫分压电阻,电压表的总电阻:R V=R g+R.(3)当改成量程为I的电流表时,应并联一个电阻R,因为并联电阻有分流作用,因此叫分流电阻,电流表的总电阻为R A=错误!。
用相同的电流表G改装的电压表V和电流表A,分别测量电压和电流时,指针偏角均为满刻度的错误!,试问这两种情况下表头G两端的电压和通过的电流是否相等?提示:因为是相同的电流表改装的电压表和电流表,指针偏角相同,说明通过的电流I 相同,所以表头G两端的电压(U=IR g)也相同.考点一对串并联电路的分析1.串联电路的分压作用在串联电路中,电流处处相等,如图所示,由欧姆定律知U1=I1R1,U2=I2R2,…,U n=I n R n,而I1=I2=…=I n,所以有错误!=错误!=…=U nR n,故串联电路各电阻分得的电压与阻值成正比.2.并联电路的分流作用在并联电路里,各支路两端的电压相等,如图所示,由欧姆定律U1=I1R1,U2=I2R2,…,U n=I n R n,而U1=U2=…=U n,所以有I1R1=I2R2=…=I n R n,故并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比.3.并联电路总电阻的讨论(1)并联电路的总电阻小于任意一个支路的电阻;(2)n个阻值相等的电阻并联,总电阻为一个电阻的n分之一;(3)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时,总电阻更接近于小电阻;(4)若并联的支路增多时,总电阻将减小;(5)若增大某一个支路电阻,则总电阻随之增大.(1)无论串联、并联还是混联,只要其中一个电阻增大,总电阻一定增大;只要其中一个电阻减小,总电阻一定减小.(2)电阻串联起分压作用,电阻并联起分流作用.(3)若并联的支路增多时总电阻将减小.【例1】如图所示的电路中,R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。
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 ppt
新知讲解
解:通过电阻 R 的电流
IR = I - Ig =(0.6 - 0.001)A = 0.599 A
由欧姆定律可以求出分流电阻
R
=
U IR
=
IgRg IR
=
1
×10-3 ×3 0.5 9 9
0
Ω
=
5.0
×1
0-2
Ω
电流表内阻 R A 等于 Rg 与 R 的并联值,有
RA
=
RgR Rg + R
4.表头G改装成大量程的电流表
测量较大的电流时,则要并联一个分流电阻 R,把小量程的表头改装成
大量程的电流表。电流表可以看作一个 电流可读的“小电阻”。 (2)并联电阻 R 的作用是分去一部分
U I Ig Rg
R
电流,起这种作用的电阻常常被叫作分
流电阻。电流表的总电阻
RA
=
RRg R + Rg
I
A
U
如果n个电阻串联,那么R = R1 + R2+…+ Rn
即,串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
新知讲解
2.并联电路中的电阻
如图所示,在并联电路中,I = I1 + I2 由 R = U ,两个电阻上的电压U是
I
I1 R1
I
I2 R2
相同的,把上式两边都除以U,得
U
I = I1 + I2 U UU
由于 R1 与 R2 是串联的,它们两端的总电压 U 等于两个电阻两端电压 U1 、U2 之和,即 U = U1 + U2
I R1
R2
U1 U U2
新知讲解
由 R = U ,通过这两个电阻的电流 I 是一样的,上式两边都除以电
高中物理《串联电路和并联电路》课件
【探究二】如图所示,三个电阻R1、R2、R3并联在 一起,0、1、2、3是电路中的4个点。
1.从电荷分布的角度,分析流过0、1、2、3各点的电 流关系。
2.从电势的角度探究0点与1、2、3各点电压之间的 关系。
3.将并联电路中的电阻 R1、R2、R3等效为一个电
阻,设阻值为R,试证1明 :1 1 1
R R1 R2 R3
5
1.串联电路
I I1 I2 U U1 U2 R R1 R2
In Un Rn
I I1 I2 In
2.并联电路 U U1 U2 Un
111 1
R R1 R2
Rn
6
1.在如图所示的电路中,通过电阻R1
的电流I1是(
)
[来源:学+科+网Z+X+X+K]
1
一:串联电路
二:并联电路
三:混联电路
2
四:串联电路和并联电路的电流
1.串联电路各处的电流___相__等____; 2.并联电路的总电流等于各支路电流__之__和_____。
五:串联电路和并联电路的电压
1.串联电路的总电压等于各部分电路电压__之__和____; 2.并联电路的总电压与各支路电压____相__等_____。
A.
I1
U R1
B.
I1
U1 R1
C. I1ຫໍສະໝຸດ U2 R2D.I1
U R1
R2
7
2.三个阻值都为R的电阻,它们任
意连接、组合,得到的电阻值可
能是(
A. R 3
C.1.5R
)
B.3R D. 2 R
3
8
3.如图所示,有四个电阻,已知
高中物理(新人教版)必修第三册:串联电路和并联电路【精品课件】
或:I1 : I 2 : I 3 : : : :
R1 R2 R3
R3
结论:并联电路中,每个电阻分得的电流与其电阻成反比。
二、串、并联电路中的电压
1.串联电路
0
1
2
3
φ0
φ1
φ2
φ3
由电势差跟电势的关系,可得:
U01=φ0-φ1
U01+U12+U23 =φ0-φ3 = U03
U12=φ1-φ2
设滑动变阻器滑片上部分的电阻为 R ' ,则滑片下部分电阻为 R
0
R'
R R0 R '
R R0 R '
又 R0
1
3
R ,解得 R ' R0 ,故
2
2
B 正确。故选 B。
R ' ,则
6.(2021·吉林·东北师大附中高二月考)(多选)在如图甲所示的电路中,L1、L2
q0 q1 q2 q3
t
t
t
t
I0 = I1 = I2 = I 3
结论:串联电路中的电流处处相等。
一、串、并联电路中的电流
2.并联电路
电路中各处的电荷分布应保持不变,因此并联电路中,在相等时间内
通过干路0点的电荷量一定等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和。
1
0 2
3
q 0 = q 1 + q 2+ q 3
1
1
1
1
1
R 总 R1 R 2
Ri
Rn
并联电路中,如果保
1
若R i 增大,则 减小
高中物理必修三11.4串联电路和并联电路
L1
L4
L3
U
由四个电阻连接成的电路如图所示。R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。
(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?
由四个电阻连接成的电路如图所示。R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。
(1)求a、d之间的总电阻;
4.整理电路图
2.等效电路图改画
把下图改画成等效电路图,并求出总电阻。
若加一根红导线呢?
若再加一根蓝导线(与红导线绝缘)呢?
R3
D
C
R1
R4
R2
R2
D
A
R1
B
R3
R4
A
= .
g
g
R
A
1.表头G: g = g g
2.表头改装成电压表:串联大电阻
3.表头改装成电流表:并联小电阻
1.在图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位
置,可以改变CD间的电压,UCD的变化范围是( C )(将电
压表看做理想电表)
A.0~10V
B.0~20V
=
+
+
= + +
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
三.串、并联电路中的电阻2.并联电路:源自10 23
= 1 = 2 = 3
0 = 1 + 2 + 3
1 2 3
= + +
三.串、并联电路中的电阻
2.并联电路:
1
高中物理 2.3 电阻的串联、并联及其应用
一、串联电路
1. 电路的串联
把几个导体元件依次首尾相连的方式
2、特点 (1)、电流: 串联电路各处的电流相同
I0
I1
I0 = I1 = I2 = I3
I2
I3
(2)、电压: 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
U
U=U1+U2+U3
U1
U2
U3
(3)、电阻特点: 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
R U I g Rg Ig
U Ig
Rg
(U Ug
1) Rg
R (n 1)Rg
U
Ug
UR
V
U Ig Rg R
n U 叫做电压表的放大倍数 Ug
六、电流表的改装
方法:在表头上并联一个阻值较小的电阻
例2.有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。要把把它改 装为量程为0~0.6A的电流表,要并联多大的电阻?改装后的电流 表内阻多大?
分压式接法中,在保证仪器安全的前提下,为什么选择滑动变 阻器阻值越小越好?
在分压电路中,滑动变阻器的输出电压为 0 U E。
如果RL>>RP ,则 R并 RAP
即输出电压与滑动变阻器电阻成线性关系 如果RL<<RP ,则分为两种情况:
①RAP<RL时, R并 RAP
虽然UL随RAP成线性关系,但RL<<RP,变化范围不会太大。
②RL<< RAP时,R并 RL UL随RAP不成线性关系,不方便调节
RL RAP
UL =
R并 R并 RPB
=
RL RL RAP RL RAP
高中物理课件 串联电路和并联电路
3
二、电流特点
1. 串联电路:
0
1
2
3
串联电路各处的电流相同 I0 = I1 = I2 = I3
2. 并联电路:
1 02
3
二、电流特点
1. 串联电路:
0
1
2
3
串联电路各处的电流相同 I0 = I1 = I2 = I3
2. 并联电路:
1 02
3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
I0 = I1 + I2 + I3+…
A
R1
R2
C1
R3
C2
B
A. 若UAB=140V, C、D端开路, 则UCD=84V B. 若UAB=140V, C、D端开路, 则UCD=140V C. 若UCD=104V, A、B端短路, 则通过R1的 电流为0.6A
D. 若UCD=104V, A、B端短路, 则通过R3的
电流为0.4A
A R1
R2 C
R1
R2 C
B
R4 R3 R5 D
40V
a
50V b
25V
R2
R3 R3
25V
c 100V
d
1. 如图所示电路,当ab两端接入100V电
压时,cd两端为20V,当cd两端接入100V电压
时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3为( A )
A. 4:2:1 B. 2:1:1 C. 3:2:1
a
c
b
R1 R1
R2
R3 R3
d
D. 以上都不对
串联电路和并联电路
一、认识电路
1. 什么是电路的串联?
2. 什么是电路的并联?
串联电路和并联电路ppt课件
⑥并联电路中,支路增多,总电阻如何变?
3
电流计的认识
1、电流表G的结构
内阻:Rg 满偏电流:Ig 满偏电压:Ug=IgRg
4
电流计的认识
2. 三个主要参数
①内 ②量
阻:电流计内阻Rg 程:满偏电流 Ig
③满偏电压Ug: U g I g Rg
1
2
0
3
mA
3.电路图符号:
G
5
电流计的认识
思考与讨论
R=II-gRIgg
R=nR-g1(其中
n
=I) Ig
RA=RR+RRg g
读数
U=nIRg
I=nIG
15
7
把电流计G改装成电压表
1、原理:与表头串联一个大电阻阻分压
U
Ug
UR
V
Ig Rg R
U
2、分压电阻计算:
方法1:R U Ig Rg
Ig
U Ig
Rg
U (
Ug
1) Rg
方法2:R (n 1)Rg
8
把电流计G改装成电流表
原理:在表头上并联一个阻值较小的电阻
分流电阻的计算
方法1:I g Rg (I I g )R
如图是电流计G的刻度盘,使用 时指针指着一时刻,表示通过电 流表为一数值,也意味着表头两 接线柱间具有一定大小的电压,
1
2
0
3
mA
因此,电流计G实际上也是一个 小量程的电压表。若图中电流表
的内阻是100欧,怎样在这 个刻度盘上标出相应的电压
数据?
4、作用:Leabharlann 测量微小电流和电压6思考与讨论
如何用小量程的电流表测大电流和大电压? 怎样计算改装电表的电阻?
高中物理分章知识点串联电路和并联电路
第十章恒定电流电路基本规律串联电路和并联电路学问要点:1.部分电路基本规律(1)形成电流的条件:一是要有自由电荷,二是导体内部存在电场,即导体两端存在电压。
(2)电流强度:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t 的比值,叫电流强度:I q=。
t(3)电阻与电阻定律:导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质,定义式R U=;在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与导体的长度成I正比,与导体的横截面S成反比,跟导体的材料有关,即由导体本身的因素确定,确定式R L=ρ;公式中L、S是导体的几何特征量,叫材料的S电阻率,反映了材料的导电性能。
按电阻率的大小将材料分成导体和绝缘体。
对于金属导体,它们的电阻率一般都与温度有关,温度上升对电阻率增大,导体的电阻也随之增大,电阻定律是在温度不变的条件下总结出的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能运用。
将公式R U=错误地认为R与U成正比或R与I成反比。
对这一错误推I论,可以从两个方面来分析:第一,电阻是导体的自身结构特性确定的,与导体两端是否加电压,加多大的电压,导体中是否有电流通过,有多大电流通过没有干脆关系;加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会上升,导体的电阻会有所改变,但这只是间接影响,而没有干脆关系。
其次,伏安法测电阻是依据电阻的定义式R U=,用伏特表测出电阻I两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,从而计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法。
(4)欧姆定律通过导体的电流强度,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,即I U=,要留意:Ra:公式中的I、U、R三个量必需是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。
b:适用范围:适用于金属导体和电解质的溶液,不适用于气体。
在电动机中,导电的物质虽然也是金属,但由于电动机转动时产生了电磁感应现象,这时通过电动机的电流,也不能简洁地由加在电动机两端的电压和电动机电枢的电阻来确定。
(5)电功和电功率:电流做功的实质是电场力对电荷做功,电场力对电荷做功电荷的电势能削减,电势能转化为其他形式的能,因此电功W == ,这是计算电功普遍适用的公式。
高中物理课件 第3章 第4节 串联电路与并联电路
1.(对应要点一)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,则下列说法错误的是 A.电路中的电流为0.6 A B.电阻R2的阻值为20 Ω C.三个电阻两端的电压之比为2∶4∶1 D.电阻R3消耗的电功率为3.6 W ( )
而U1=U2=…=Un,
所以有I1R1=I2R2=…=InRn=I总R总=U。
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1.由4个电阻连接成的混联
电路如图3-4-3所示。R1=8 Ω,
R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。 (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? 图3-4-3
从A→C→D 相结合→A、B等势→电流 从A→D
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[解析] 设电流由A端流入,D端流出,
则电流在A点分为三条支路(A、B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,其等效电路如图
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[试身手· 夯基础]
1.三个阻值都为12 Ω的电阻,它们任意连接、组合,总
电阻不可能为 A.4 Ω C.8 Ω ( B.24 Ω D.36 Ω )
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解析:共有四种组合,三个串联:总电阻为36 Ω;三个并
联:总电阻为4 Ω;两个串联再跟第三个并联:总电阻为8 Ω;两个并联再跟第三个串联,总电阻为18 Ω。 答案:B
总电阻变大。反之,若混联电路中一个电阻变小时,则混 联电路的总电阻变小。 (3)若混联电路中一个滑动变阻器接在两个支路中, 滑动触头移动时引起总阻值变化比较复杂,可能先变大再
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I1R1=I 2 R2=......=I n Rn=I总R总=U
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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),总电阻一定减小
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串、并联电路的有关计算 1.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
电阻的串联、并联及其应用
R1:R2=2:1 U1=I1R1 U2=I2R2 I1 = I2 U1∶U2 =2:1
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电阻的串联、并联及其应用
例3 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? 方法点拨
解析
并联分流 电阻
(2)当达到满偏时
分流电阻R的分流 IR=I-Ig=0.597 A
Ug IR 0.03 0.05 0.597
分流电阻 R=
Ug=IgRg=0.03 V
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RA=Rg· R /(Rg+R)≈0.05Ω
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电阻的串联、并联及其应用
例3 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? 方法点拨 关于电表改装,要分清改装成电压表时需串联电阻,改装成电 流表时需并联电阻,然后再结合电路知识及部分电路欧姆定律 加以解决. (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.
U1∶U2为(
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
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B)
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串、并联电路的有关计算 2.如图所示,R1=4Ω,R2
电阻的串联、并联及其应用
=9Ω,R3=18Ω.通电后经R1、
R2和R3的电流之比I1∶I2∶I3=
3:2:1 ________,R1 、R2和R3两端的
电阻的串联、并联及其应用 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
(3)干路电流为多少?
I1 I3
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I2
(3)由I=I1+I2+I3
=(3+2+1.5)A
=6.5A
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例 2 由四个电阻连接成的
电路如图所示.R1=8 Ω,R2 =4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω.
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二、电压表和电流表的改装
电阻的串联、并联及其应用
1.表头的满偏电压和满偏电流一般都很小,测量较大的电压时要串联一个 电阻把它改装成电压表;测量较大的电流时则要并联一个电阻,把小量 程的电流表改装成大量程的电流表. 2.电流表、电压表的改装分析见下表 项目 电路结构 小量程电流表G改装成大 量程电压表V 小量程电流表G改装成大量 程电流表A
解析
串联分压 电阻
(1) Ug=IgRg=0.03 V 分压电阻R的分压 UR=U-Ug=2.97 V
Ug Ig 2.97 =990 0.003
分压电阻 R=
RV=Rg+R=1 000 Ω
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电阻的串联、并联及其应用
例3 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?
12 R总 = 13
(3)干路电流为多少?
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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?
电阻的串联、并联及其应用 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)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
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一、串联电路和并联电路的特点
电阻的串联、并联及其应用
2.串、并联电路的电压或电流的分配关系 (1)串联电阻起分压作用,各电阻两端的电压跟它的阻值成正 比,即 :
U1 U 2 Un U ...... R1 R2 Rn R
(2)并联电阻起分流作用,通过各支路电阻的电流跟它们的阻值 成反比,即:
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一、串联电路和并联电路的特点 1. 串、并联电路几个常用的结论:
电阻的串联、并联及其应用
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻;并联电路 的总电阻小于并联电路中最小的电阻;
(2)n个相同电阻R串联时其总电阻为R总=nR;n个相同的电阻R
并联,总电阻R总=R/n; (3)无论串联电路还是并联电路,电路中任意电阻的的阻值增大, 电路总电阻都增大; (4)并联电路支路增多时,无论增加的支路电阻多大,并联电路 的总电阻都减小.
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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?
电阻的串联、并联及其应用 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 1 1 1 1 (1) R总 R1 R2 R3
电压之比U1∶U2∶U3= ________
I1 = I2 + I3 I2:I3=R3:R2=2:1 I1∶I2∶I3=3:2:1 U1∶U2∶U3 =I1R1∶I2R2∶I3R3 = 2:3:3
2:3:3
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电阻的串联、并联及其应用
电表的改装 3.一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,表盘刻度均匀, 现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量 程为______ 1 V.用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示, 此时电压表的读数大小为______ 0.80V. 满刻度80%解析 电压表的量程
I3
由并联电路电压相等 I3R3=I4R4
I4
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I 3 + I4 = 3 A
I3=1A,I4=2A
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如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电 路,A、B为分压器的输出端,电源电压 U恒定,若把变阻器的滑片放在变阻器的 中间,下列判断正确的是 A.AB间不接负载时输出电压UAB=U/ 2 B.当AB间接上负载R时,输出电压UAB <U/2 C.负载电阻R越小,UAB越接近U/2 D.负载电阻R越小,UAB越接近U/2 接上负载后要使UAB=U/2,则滑片P应 向下移动
U max I ( R Rg )
100μA 100Ω
=100 106 (9900 100)V =1V 电压表的读数
U 80%Umax 0.80 1V=0.80V
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(3)干路电流为多少?
I1 I3
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I2
(2)由I1R1=I2R2=I3R3
I2=2A
I3=1.5A
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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?
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电阻的串联、并联及其应用
例3 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?
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=I -Rg
g
分流
IgRg=(I-Ig)R;R= I I Rg
g
Ig
RV=Rg+R 并联在被测电路中,"+”接 线柱接电势较高的一端
RA=
RRg R Rg
使用
目标定位
串联在被测支路中,电流从 “+”接线柱流入
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R3 R4 6 3 (1)Rcd = = =2 R3 +R4 6+3
Rad=R1+R2+Rcd =8Ω+4Ω+2Ω =14 Ω (2) 由欧姆定律知
I1 I 2 I 总 = U 42 A=3 A Rad 14
解析
(1)求a、d之间的总电阻;