《高中物理串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理串聯(lián)電路和并聯(lián)電路(53頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、4 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,1.了解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接方式, 掌握串、并聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn). 2.掌握串、并聯(lián)電路電阻的計(jì)算. 3.知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G(表頭)改裝而成的. 4.了解電流表G(表頭)的原理,知道什么是滿偏電流和滿偏電壓. 5.理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理,會(huì)求分壓電阻和分流電阻的阻值.,彩燈的連接,燈的連接,一、認(rèn)識(shí)電路,1.什么是電路的串聯(lián)?,把幾個(gè)導(dǎo)體元件依次首尾相連的方式。,把幾個(gè)導(dǎo)體元件的一端連在一起,另一端也連在一起,然后,2.什么是電路的并聯(lián)?,把兩端接入電路的方式。,串聯(lián)和并聯(lián)的判別,I0=I1=I2=I3,串聯(lián)電路各處的
2、電流相等,2.并聯(lián)電路:,并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和,二、電流特點(diǎn),1.串聯(lián)電路:,I0 = I1 + I2 + I3,討論:如果有更多的導(dǎo)體串聯(lián)或并聯(lián),結(jié)論如何?,串聯(lián)電路的電流,并聯(lián)電路的電流,U03=U01+U12+U23,結(jié)論:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路,三、電壓特點(diǎn),1.串聯(lián)電路:,U01=01,各點(diǎn)的電勢(shì)與各點(diǎn)之間的電勢(shì)差有什么關(guān)系?,U12=12,U23=23,比較電壓關(guān)系,U03=03,電壓之和,U=U1=U2=U3,并聯(lián)電路的總電壓與各支路的電壓相等,2.并聯(lián)電路:,比較0、1、2、3點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系,比較4、5、6點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系,比較電壓關(guān)系,討論:如果有更多的導(dǎo)
3、體串聯(lián)或并聯(lián),結(jié)論如何?,串聯(lián)電路的電壓,并聯(lián)電路的電壓,,串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和,四、電阻特點(diǎn),1.串聯(lián)電路:,,討論:多個(gè)電阻串聯(lián)呢?,2.并聯(lián)電路:,討論:多個(gè)電阻并聯(lián)呢?,并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和,五、串、并聯(lián)電路特點(diǎn),1.串聯(lián)電路,2.并聯(lián)電路,,,串并聯(lián)電路,2. 三個(gè)主要參數(shù),內(nèi)阻:電流計(jì)內(nèi)阻Rg,量程:滿偏電流 Ig,滿偏電壓Ug:,3.電路圖符號(hào):,六、電流計(jì)(表頭),1.作用:,測(cè)量微小電流和電壓,,,,例1.有一個(gè)電流表G,內(nèi)阻Rg=30,滿偏電流Ig=1 mA.要把它改裝為量程00.6 A的電流表,要并聯(lián)多大的電阻?改裝后的電流表內(nèi)阻
4、多大?,,七、電流表,在表頭上并聯(lián)一個(gè)阻值較小的電阻,R并=0.050 RA=0.050,IR,R=,若I =nIg (n為放大倍數(shù)),則R=,即:,電流表的改裝,如圖:由 (I-Ig) R= Ig Rg,練習(xí)1.如圖所示是一個(gè)雙量程電流表,Ig=0.5 mA,Rg=200 ,計(jì)算R1和R2的阻值.,R2,R1,,I2 10 mA,I1 1 mA,解:(R1+R2) (I1-Ig) = Ig Rg ,R1+R2=Ig Rg(I1-Ig)= 1000.5 =200 ,Ig (Rg+ R2)=(I2-Ig) R1 ,(Rg+R2)=(I2-Ig) R1Ig=19R1, R1=20
5、 R2=180 ,八、電壓表,例2.有一個(gè)電流表G,內(nèi)阻Rg=30,滿偏電流Ig=1 mA.要把它改裝為量程03 V的電壓表,要串聯(lián)多大的電阻?改裝后的電壓表內(nèi)阻多大?,在表頭串聯(lián)一個(gè)阻值較大的電阻,R串=2.97103 Rv=3.00 k,令:U=nUg則有,,,,G,,,,,,,,,,,,,U,Ug,U-Ug,Rg,R,由:,若改裝成一個(gè)量程為Ug的n倍的電壓表,需要串聯(lián)電阻的阻值為,電壓表的改裝,電流表改為電壓表,電路圖如圖所示:,改裝電壓表的電路圖,改變變阻器R的滑片位置,使 V 的示數(shù)分別為0.5 V、 1.0 V、 1.5 V、2.0 V核對(duì)改裝電壓表的示數(shù)是否正 確,并
6、算出改裝的電壓表滿刻度時(shí)的百分誤差. 例如:改裝的電壓表滿刻度3 V時(shí),標(biāo)準(zhǔn)電壓表 V 的讀數(shù) 為3.1 V,則百分誤差,,,電流表改裝為電壓表全過(guò)程,九、電流表和電壓表的讀數(shù)讀數(shù)時(shí)應(yīng)使視線垂直于刻度表面,并要估讀. 具體估讀方法如下:(1) 量程為3 V和3 A的電壓表和電流表,其最小分度為0.1 V和0.1 A, 讀數(shù)要估讀到最小分度的下一位.,(2) 量程為0.6 A的電流表,其最小分度為0.02 A, 讀數(shù)要估讀到最小分度,即不足半格的略去,超過(guò)半格的要按半格讀出,因此最后讀數(shù)如果以安培為單位,小數(shù)點(diǎn)后面有兩位,尾數(shù)可能為0、1、2、3(3) 量程為15 V的電壓表,其最小分度為0.5
7、 V, 讀數(shù)要估讀到最小分度,因此最后讀數(shù)如果以伏特為單位,小數(shù)點(diǎn)后面只有一位,尾數(shù)為0、1、2、3、4,十、限流和分壓電路的選取,1.限流式,圖中變阻器起限流作用,求待測(cè)電阻Rx的電壓可 調(diào)范圍,限流式電路的特點(diǎn):,(1)電壓不能從零開(kāi)始調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍較小.但電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單.,(2)電能損耗較小.,2.分壓式,圖中變阻器起分壓作用,求待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍,分壓式電路的特點(diǎn):,(1)電壓可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)到電源電動(dòng)勢(shì),調(diào)節(jié)范圍較大. 但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜.,(2)電能損耗較大.,,限流式,分壓式,,,,可調(diào)范圍,變阻器,電能損耗,,,較大阻值,較小阻值,較小,較大,R10Rx,應(yīng)選擇限流式
8、電路,R10Rx,應(yīng)選擇分壓式電路,若實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開(kāi)始變化,應(yīng)選擇分壓式電路,如無(wú)此要求,則,,,十一、電阻的測(cè)量(伏安法 ),用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U,用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流I,利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R,1.伏安法測(cè)電阻的兩種電路,因?yàn)殡娏鞅?、電壓表分別有分壓、分流作用,所以兩種方法測(cè)量電阻都有誤差,電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè),通常叫“外接法”,電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè),通常叫“內(nèi)接法”,2.伏安法測(cè)電阻的誤差分析,(1)電流表外接法,電壓表示數(shù),電流表示數(shù),測(cè)量值偏小,適于測(cè)量小阻值電阻 .,說(shuō)明:誤差來(lái)源于電壓表的分流,分流越小,誤差越小所以該電路適合測(cè)
9、量小阻值電阻,即,<,(2)電流表內(nèi)接法,電壓表示數(shù),電流表示數(shù),測(cè)量值偏大,適于測(cè)量大阻值電阻.,說(shuō)明:誤差來(lái)源于電流表的分壓,分壓越少,誤差越小所以該電路適合測(cè)量大阻值電阻,即,,,外接法,內(nèi)接法,,,,誤差來(lái)源,測(cè)量結(jié)果,適用條件,,,伏特表的分流,電流表的分壓,R真R測(cè),R真R測(cè),RRA,R<
10、電流表A1:量程00.6 A(內(nèi)阻0.2 ) C.電流表A2:量程03 A(內(nèi)阻0.05 ) D.電壓表V1:量程03 V(內(nèi)阻3 k),E.電壓表V2:量程015 V(內(nèi)阻15) F.滑動(dòng)變阻器R:0100 G.蓄電池:電動(dòng)勢(shì)12 V H.導(dǎo)線,電鍵. 為了較準(zhǔn)確的測(cè)量,并保證器材安全,電流表應(yīng)選 ,電壓表應(yīng)選 ,并畫出電路圖.,由 Rx知,應(yīng)選外接法,先確定測(cè)量電路,額定電流Im= 0.45A,應(yīng)選電流表A1,額定電壓Um= 2.8V,應(yīng)選電壓表V1,由R=10010Rx知,應(yīng)選擇限流式電路,再確定控制電路,其電路圖如圖所示.,【解析】,R,A.4:2:1 B.2:1:1
11、 C.3:2:1 D.以上都不對(duì),,,,,,,,,R1,R1,R2,R3,R3,a,b,c,d,A,100V,20V,40V,40V,100V,50V,25V,25V,1.如圖所示電路,當(dāng)ab兩端接入100 V電壓時(shí),cd兩端電壓 為20 V,當(dāng)cd兩端接入100 V電壓時(shí),ab兩端電壓為50 V,則 R1:R2:R3為( ),【解析】,2.如圖所示電路中, R1=20 , R2=40 , R3=60 , R4=20 , R5=40 ,則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.若UAB=140 V,C、D端開(kāi)路,則UCD=84 V B.若UAB=140 V,C、D端開(kāi)路,則UCD=140 V C.
12、若UCD=140 V,A、B端短路,則通過(guò)R1的電流為0.6 A D.若UCD=140 V,A、B端短路,則通過(guò)R3的電流為0.4 A,ACD,3.有四盞燈,接入如圖所示的電路中, 1和2的電阻均 為484,3和4的電阻均為1210, 把電路接通后,四盞 燈的電流之比I1:I2:I3:I4= .,7:5:2:7,A.010 V B.020 V C.10 V20 V D.20 V30 V,4.在圖中,AB間的電壓為30 V,改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置, 可以改變CD間的電壓,UCD的變化范圍是( ),C,A.保持R2不變,增大R1 B.增大R1 ,減小R2 C.保持R2不變,減小R1 D.
13、增大R2 ,減小R1,5.如圖所示,電流表G的內(nèi)阻不可忽略不計(jì),R1、R2是兩個(gè) 可變電阻,當(dāng)a、b間的電壓為4 V時(shí),電流表的指針G剛好滿 偏,當(dāng)a、b間的電壓為3 V時(shí),如果仍要使電流表G的指針滿 偏,下列方法中可行的是( ),AB,6.用兩只完全相同的電流表,分別改裝成一只量程更大 的電流表和一只電壓表,將它們串聯(lián)起來(lái)接入電路中,如 圖所示,此時(shí)( ) A.兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)角相同 B.兩只電表的指針都不偏轉(zhuǎn) C.電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角 D.電流表指針的偏轉(zhuǎn)角大于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角,C,7.如圖所示電流表和電壓表的讀數(shù)分別為10 V和0.1 A,電壓 表內(nèi)阻為500
14、,那么待測(cè)電阻R的測(cè)量值比真實(shí)值 ,測(cè) 量值為 ,真實(shí)值為 .,小,100,125,8.一個(gè)未知電阻,無(wú)法估計(jì)其電阻值,某同學(xué)用伏安法測(cè) 量此電阻,用如圖(a)、(b)兩種電路各測(cè)一次,用(a)圖所測(cè) 數(shù)據(jù)為3.0 V、3.0 mA,用(b)圖測(cè)得的數(shù)據(jù)是2.9 V、4.0 mA, 由此可知,用 圖測(cè)得Rx的誤差較小,測(cè)量值 Rx= .,(a),1000 ,9.如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖.已知電流表G的 量程為0100A,內(nèi)阻為600,則圖中串聯(lián)的分壓電阻 R1= , R2= 。,4.94104,1105,10.如圖所示,電路由電流計(jì)與四個(gè)電阻連接而成.電流
15、計(jì) 內(nèi)阻Rg=80 ,滿偏電流Ig=1 mA。R1=10 ,R2=10 ,R3=194 , R4=790 .若使用1、2接線柱電路可做 表。量 程為0 。若使用1、3接線柱電路可做______表。量程 為0 。若使用1、4接線柱電路可做____________表。 量程為0 。若使用1、5接線柱電路可做_________表。量 程為0 。,R1,R2,1,,,,,,,,,,,,,R3,R4,2,3,4,5,,,,,,電流,電流,電壓,電壓,5 mA,10 mA,1 V,5 V,1.若要將電流表G改裝成一個(gè)量程為Ug的n倍的電壓表V, 需要串聯(lián)電阻的阻值為,,2.若要將電流表G改裝成一個(gè)量程為Ig的n倍的電流表A,需要并聯(lián)的電阻的阻值為,,,為明天做好準(zhǔn)備的最好方法是集中你所有智慧,所有的熱忱,把今天的工作做得盡善盡美,這就是你能應(yīng)付未來(lái)的唯一方法。,