資源簡(jiǎn)介 (共60張PPT)第4節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路第十一章 電路及其應(yīng)用新課引入00.根據(jù)電阻公式 ,如果把兩個(gè)電阻R1、R2 串聯(lián) 或(并聯(lián))后看成一個(gè)電阻,這個(gè)電阻跟R1、R2 應(yīng)該是怎樣的關(guān)系?R1R2R2R1R= R= 2.并聯(lián)電路:01231.串聯(lián)電路:0123I0 = I1 = I2 = I3串聯(lián)電路中的電流處處相等I0 = I1 + I2 + I3并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和串聯(lián)與并聯(lián)電路的電流01.2.并聯(lián)電路:1.串聯(lián)電路:U01=φ0-φ1U12=φ1-φ2U23=φ2-φ3結(jié)論:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。U01+U12+U23 =φ0-φ3 = U030123φ0φ1φ2φ30123U654U=U1=U2=U3φ0 =φ1 =φ2 = φ3φ4 =φ5 =φ6結(jié)論:并聯(lián)電路的總電壓 與各支路的電壓相等串聯(lián)和并聯(lián)電路的電壓02.1.串聯(lián)電路:0123串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和2.并聯(lián)電路:2130并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和串聯(lián)和并聯(lián)電路的電阻03.思考1:由R=R1+R2可知,R比其中任一個(gè)導(dǎo)體的電阻R1和R2都要大,你能解釋這是什么原因嗎?+=相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度+=相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積.思考2:R1和R2并聯(lián)后R= 思考2:由 可知,R比其中任一個(gè)導(dǎo)體的電阻R1和R2都要小,你能解釋這是什么原因嗎?思考4:n個(gè)相同電阻R并聯(lián)的總電阻等于多少?思考3:如果兩個(gè)阻值相差很大的電阻并聯(lián)(R1>>R2),其結(jié)果有何特點(diǎn)?兩個(gè)阻值相差很大的電阻并聯(lián)時(shí)總電阻與小電阻阻值接近。如果是串聯(lián),情況又如何?阻值與大電阻阻值接近問(wèn)題與思考問(wèn)題與思考思考5:如果在保持原有并聯(lián)電路中支路的數(shù)目不變,增大某一個(gè)支路中的電阻,則總電阻會(huì)增大還是會(huì)減小?并聯(lián)電路中,如果保持支路數(shù)目不變,增大某一個(gè)支路的電阻,則總電阻會(huì)增大。問(wèn)題與思考思考6:如果在原有并聯(lián)電路中增加一條支路(該支路電阻不為0),則總電阻會(huì)增大還是會(huì)減小?并聯(lián)電路中,如果保持原有支路不變,增加支路數(shù)目,則總電阻會(huì)減小。串聯(lián)電路1電路圖:2電流關(guān)系:I = I1 = I2 = I3R1R2R33電壓關(guān)系:U= U1 + U2 + U34電阻關(guān)系:結(jié)論1:總電阻大于其中任何一個(gè)電阻值結(jié)論2:一個(gè)大電阻串聯(lián)一個(gè)小電阻,總電阻接近大電阻R總= R1 + R2 + R3并聯(lián)電路R1R2R3I = I1 + I2 + I3U= U1 = U2 = U3結(jié)論1:總電阻小于其中任何一個(gè)電阻值結(jié)論2:一個(gè)大電阻并聯(lián)一個(gè)小電阻,總電阻接近小電阻滿足怎樣的分配規(guī)律?串、并聯(lián)電路中一個(gè)電阻增大,總電阻增大1.電路圖:2.電流分配關(guān)系:R1R23.電壓分配關(guān)系:R1R2串聯(lián)電路并聯(lián)電路 大本P96[例1] (對(duì)串、并聯(lián)電路的理解及應(yīng)用)如圖所示的電路,電阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=60 Ω,另有一個(gè)電壓恒定的電源。(1)當(dāng)C、D端短路時(shí),A、B之間的等效電阻是多少 答案:(1)80 Ω(2)35 V(2)當(dāng)A、B端接入電源,測(cè)得C、D端斷路時(shí)的電壓為30 V,則電源電壓是多少 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路電路圖IURP I =I1=I2=I3I =I1+I(xiàn)2+I(xiàn)3U =U1+U2+U3U =U1=U2=U3R =R1+R2+R3P =P1 + P2+P3專題一 電路化簡(jiǎn)(1)無(wú)電流的支路化簡(jiǎn)時(shí)可去除;無(wú)流支路電阻化簡(jiǎn)時(shí)看成一根導(dǎo)線(2)等電勢(shì)的各點(diǎn)化簡(jiǎn)時(shí)可合并;(3)理想導(dǎo)線可任意長(zhǎng)短;(4)理想電流表可認(rèn)為短路,理想電壓表可認(rèn)為斷路;(5)電壓穩(wěn)定時(shí)電容器可認(rèn)為斷路。(6)沿電流方向,電勢(shì)降低。電路中,電源正極電勢(shì)最高,負(fù)極電勢(shì)最低。常見(jiàn)處理方法常用等效化簡(jiǎn)法-----①尋找結(jié)點(diǎn)----三線交點(diǎn)。(從電源正極到負(fù)極)②結(jié)點(diǎn)編號(hào)。用字母標(biāo)出,等勢(shì)同號(hào)。無(wú)電源可假設(shè)(在原電路上)③結(jié)點(diǎn)排列。按電勢(shì)高低自左到右排列(另畫(huà))④尋找支路。電流從電勢(shì)高處流到電勢(shì)低處。 (在原圖上)⑤支路連線。將各結(jié)點(diǎn)間的支路畫(huà)出;(新圖上)⑥元件歸位。元件畫(huà)到對(duì)應(yīng)位置,完善電路。結(jié)點(diǎn)排列法:大本P106B①尋找結(jié)點(diǎn)②結(jié)點(diǎn)編號(hào)③結(jié)點(diǎn)排列④尋找支路思路⑤支路連線⑥元件歸位①尋找結(jié)點(diǎn)②結(jié)點(diǎn)編號(hào)③結(jié)點(diǎn)排列④尋找支路例1掛件簡(jiǎn)化⑤支路連線⑥元件歸位專題二 電表的改裝圖中的儀器是能顯示微弱的電流的儀器——靈敏電流計(jì)(表頭)。可以測(cè)量10-7~10-12A的微小電流。表頭有什么特點(diǎn)?它同我們常用的安培表、伏特表有沒(méi)有關(guān)系呢?一、電流計(jì)(表頭)(1)作用:測(cè)量微小的電壓或電流,從電路的角度看,表頭就是一個(gè)可以顯示電流的電阻,遵從歐姆定律。0123mA(2)三個(gè)主要參數(shù)(3)電路圖符號(hào):GUg=Ig·Rg一、電流計(jì)(表頭)①內(nèi)阻 Rg :表頭的電阻②滿偏電流 Ig :指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí),流過(guò)表頭的電流③滿偏電壓 Ug :表頭通過(guò)滿偏電流時(shí),加在表頭兩端的電壓,且 Ug = Ig Rg改裝小量程電流表(表頭)一般靈敏電流表(表頭)能夠測(cè)量的電流是微安級(jí)或毫安級(jí),表頭內(nèi)阻在幾十到幾百歐姆之間,滿偏電壓也為微伏或毫伏級(jí)。用表頭直接測(cè)量較大電壓或電流,會(huì)把表頭燒壞,因此必須進(jìn)行改裝。GRgUgUR二.表頭G改為電壓表方法:串聯(lián)一個(gè)電阻,分擔(dān)一部分電壓思考:如何能擴(kuò)大電壓表的量程?例:有一個(gè)電流表G,內(nèi)阻 Rg = 30 Ω,滿偏電流 Ig = 1 mA。要把它改裝為量程為 0~3 V 電壓表,要串聯(lián)多大電阻?改裝后的電壓表內(nèi)阻多大?滿偏電壓 Ug = Ig Rg電阻 R 兩端的電壓 UR = U Ug分壓電阻 Ω電表總阻值 R總 = Rg + R = 3×103 Ω思考1:改裝后的表盤(pán)需要做怎樣的改變?(1)在電流計(jì)原刻度的基礎(chǔ)上乘以(Rg+R)即可;(2)滿刻度處標(biāo)改裝后的量程,然后根據(jù)小格數(shù)按比例等分即可.(量程和精確度)思考2: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)多大阻值的電阻?0123mA0123VURgRUgURIgG二.表頭G改為電壓表例:如果給電壓表串聯(lián)一個(gè)阻值等于電壓表內(nèi)阻的電阻,它的量程變?yōu)槎啻螅靠潭缺P(pán)上的是數(shù)字怎么改? 6V;1、2、3——2、4、6二.表頭G改為電壓表三.表頭G改為電流表方法:并聯(lián)一個(gè)電阻,分擔(dān)一部分電流IGIgRgR思考:如何能擴(kuò)大電表的量程?課本P70:有一個(gè)電流表G,內(nèi)阻Rg=30Ω,滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為0~0.6A的電流表,要并聯(lián)多大的電阻?IRR= GRgIgI通過(guò)電阻R 的電流IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A分流電阻0.050Ω改裝后的安培表內(nèi)阻0.050Ω(1)在原電流表原刻度的基礎(chǔ)上乘以(1+ )即可(2)滿刻度處標(biāo)改裝后的量程,然后根據(jù)小格數(shù)按比例等分即可。 (量程和精確度)00.20.40.6A0123mA問(wèn)題2:若將電流表G改裝成一個(gè)量程為Ig的n倍的電流表A,需要并聯(lián)多大阻值的電阻?問(wèn)題1:改裝后的表盤(pán)需要做怎樣的改變?三.表頭G改為電流表例2.如果給電流表并聯(lián)一個(gè)阻值等于電流表內(nèi)阻的電阻,它的量程變?yōu)槎啻螅靠潭缺P(pán)上的是數(shù)字怎么改?6A;1、2、3——2、4、6電表的改裝[例2] (對(duì)改裝電流表、電壓表量程的計(jì)算)如圖所示,電流表A的量程為0~0.6 A,內(nèi)阻為 1 Ω,R1的阻值為0.5 Ω,R2=2 Ω,則下列分析正確的是( )A.將接線柱1、2接入電路時(shí),接線柱1、2間最大電流為1.2 AB.將接線柱1、2接入電路時(shí),接線柱1、2間最大電流為0.9 AC.將接線柱1、3接入電路時(shí),接線柱1、3間最大電壓為1.8 VD.將接線柱1、3接入電路時(shí),接線柱1、3間最大電壓為4.2 V「大本P98例2」√10.(多選)四個(gè)相同的小量程電流表(表頭)分別改裝成兩個(gè)電流表A1、A2和兩個(gè)電壓表V1、V2。已知電流表A1的量程大于A2的量程,電壓表V1的量程大于V2的量程,改裝好后把它們按圖示接入電路,則( )A.電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)B.電流表A1的偏轉(zhuǎn)角等于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角C.電壓表V1的讀數(shù)大于電壓表V2的讀數(shù)D.電壓表V1的偏轉(zhuǎn)角大于電壓表V2的偏轉(zhuǎn)角「小本P235.10」ABC5.一個(gè)電流表由表頭G和分流電阻R并聯(lián)而成,如圖所示。若在使用中發(fā)現(xiàn)該電流表的讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值稍大一點(diǎn),則應(yīng)該采取下列哪種方法加以校正( )A.在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻B.在R上并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻C.在R上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻D.在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻「小本P233.5」A「課本P71.4」「課本P71.5」17.(12分)如圖所示是三量程直流電表的原理圖,三個(gè)量程分別是1 A、10 mA、10 V。已知表頭G的滿偏電流Ig=5 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω。試確定定值電阻R1、R2、R3的阻值。「小本P298.17」改裝成電壓表V 改裝成電流表A內(nèi)部電路電阻R的作用電阻R的計(jì)算電阻R的數(shù)值電表的總內(nèi)阻分流分壓壓串大,流并小分壓式思考:為對(duì)改裝好的電表的進(jìn)行校準(zhǔn)?該如何設(shè)計(jì)電路?VV1A分壓式A1校對(duì)時(shí)注意搞清楚改裝后電表刻度盤(pán)每一小格表示多大的數(shù)值.改變變阻器R的滑片位置,使V 的示數(shù)分別為0.5V、 1.0V、 1.5V、 2.0V……核對(duì)改裝電壓表的示數(shù)是否正確,若改裝的電壓表滿刻度3V時(shí),標(biāo)準(zhǔn)電壓表V的讀數(shù)為3.1V,則百分誤差專題三 測(cè)量電路的兩種接法(第二課時(shí))V思考:如何設(shè)計(jì)電路測(cè)量導(dǎo)體電阻?如何選擇合適的儀器?伏安法思考1: 如何連接電流表?VAVA電流表外接法誤差分析<減小誤差結(jié)論電流表外接法:測(cè)量值偏小,適用于相對(duì)電壓表電阻較小的電阻大內(nèi)小外VA電流表內(nèi)接法>電流表內(nèi)接法:測(cè)量值偏大,適用于相對(duì)電流表電阻較大的電阻測(cè)量電路設(shè)計(jì)(1)直接比較法:當(dāng)Rx RA時(shí),采用內(nèi)接法,當(dāng)Rx RV時(shí),采用外接法判斷電阻是大電阻還是小電阻的方法情境1:已知電壓表的電阻RV約為3KΩ,待測(cè)電阻Rx約為5 Ω,電流表的電阻RA約為5Ω,則測(cè)量電阻時(shí)為減小誤差電流表應(yīng)該外接還是內(nèi)接?思考2:如何判斷一個(gè)電阻是大電阻還是小電阻呢?情境2:已知電壓表的電阻RV約為3KΩ,待測(cè)電阻Rx約為500 Ω,電流表的電阻RA約為100Ω,則測(cè)量電阻時(shí)為減小誤差電流表應(yīng)該外接還是內(nèi)接?已知電表內(nèi)阻:判斷電阻是大電阻還是小電阻的方法教學(xué)建議:先用特殊值定性分析,在定理研究,即比較的是相對(duì)誤差的大小情境3:某同學(xué)在利用伏安法測(cè)電阻時(shí),利用試觸法確定電流表應(yīng)該外接還是內(nèi)接.當(dāng)外接時(shí)如圖(a)所示,V 的示數(shù)為2.2 V,A 的示數(shù)為5.0mA,改為內(nèi)接時(shí)如圖(b)所示,V 的示數(shù)為2.8 V,A 的示數(shù)為4.0mA,該同學(xué)要獲得較精確的測(cè)量結(jié)果,應(yīng)選取電流表內(nèi)接還是外接?判斷電阻是大電阻還是小電阻的方法(3)試觸法:(未知表內(nèi)阻)若電流表示數(shù)變化明顯,,電流表內(nèi)接;若電壓表示數(shù)有明顯變化,電流表外接。情境4:某同學(xué)在利用伏安法測(cè)電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的內(nèi)阻已知,應(yīng)選取電流表內(nèi)接還是外接?電壓表內(nèi)阻已知外接電流表內(nèi)阻已知內(nèi)接若電壓表的內(nèi)阻已知,應(yīng)選取電流表內(nèi)接還是外接?判斷電阻是大電阻還是小電阻的方法[例3] (電流表的內(nèi)、外接法)(多選)圖甲、乙為伏安法測(cè)量電阻時(shí)的兩種不同接法。所用的電壓表內(nèi)阻約為5 000 Ω,電流表內(nèi)阻約為0.5 Ω。今有一阻值約為500 Ω的待測(cè)電阻Rx,采用不同電路比較( )A.用圖甲電路進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量誤差小B.用圖乙電路進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量誤差小C.若用圖甲電路進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量值比真實(shí)值偏大D.若用圖乙電路進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量值比真實(shí)值偏大「大本P98」√√7.為測(cè)某電阻R的阻值,分別連接成如圖所示的甲、乙兩電路,在甲電路中電壓表和電流表的示數(shù)分別為12 V、0.15 A,乙電路中兩電表示數(shù)分別為10 V和0.20 A,為了減少測(cè)量誤差,下列說(shuō)法正確的是( )A.應(yīng)選用甲電路,其真實(shí)值小于80 ΩB.應(yīng)選用乙電路,其真實(shí)值大于50 ΩC.應(yīng)選用甲電路,其真實(shí)值大于80 ΩD.應(yīng)選用乙電路,其真實(shí)值小于50 Ω「小本P234.7」A已知待測(cè)電阻阻值范圍大內(nèi)小外內(nèi)接、外接都可不知待測(cè)電阻阻值范圍電壓表示數(shù)變化明顯小外電流表示數(shù)變化明顯大內(nèi)電壓表內(nèi)阻已知外接電流表內(nèi)阻已知內(nèi)接電表內(nèi)阻已知判斷電阻是大電阻還是小電阻的方法專題四 滑動(dòng)變阻器的兩種接法:限流式和分壓式思考:如何獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?限流式接法控制電路的設(shè)計(jì)VA缺陷:U、I無(wú)法調(diào)到0思考3:如何盡可能使電壓范圍盡可能大,調(diào)到0?思考1: 如何連接滑動(dòng)變阻器?RPRLU思考2:試計(jì)算燈泡兩端電壓調(diào)節(jié)范圍引導(dǎo):燈泡兩端電壓無(wú)法調(diào)到零,是因?yàn)闊襞菀灿须娮瑁绾螣襞蓦娮枰彩悄苷{(diào)的,且能調(diào)到零,其兩端電壓就可以調(diào)為零限流式接法控制電路的設(shè)計(jì)VA思考3: 設(shè)計(jì)滑動(dòng)變阻器的接法,使燈泡兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大?RPRLU缺陷:U、I無(wú)法調(diào)到0URRR01234RL×優(yōu)點(diǎn):U、I可由0調(diào)到最大分壓式接法思考4: 什么時(shí)候選擇分壓式?什么時(shí)候選擇限流式?分壓式接法V限流式接法控制電路的設(shè)計(jì)缺陷:U、I無(wú)法調(diào)到0優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)能優(yōu)點(diǎn):電壓、電流調(diào)節(jié)范圍大,調(diào)到0缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜、費(fèi)電A選擇原則:(1)題目要求電路電流或電壓從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí),必須采用分壓式接法。例如:描繪伏安特性曲線,電表的校準(zhǔn)一般優(yōu)先選擇限流式,如下幾種情況例外(2)用限流式時(shí),無(wú)論怎么調(diào)都超過(guò)了電表的量程控制電路的設(shè)計(jì)UxLapRP=5ΩRP=40ΩRP=500ΩRxabRx=20ΩRP=5ΩRP=40ΩRP=500Ω分壓式接法中,保證安全的前提下,選擇最大值小的滑動(dòng)變阻器限流式接法中,保證安全的前提下,選擇最大值與待測(cè)電阻接近的分壓式接法V限流式接法控制電路的設(shè)計(jì)缺陷:U、I無(wú)法調(diào)到0優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)能優(yōu)點(diǎn):電壓、電流調(diào)節(jié)范圍大,調(diào)到0缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜、費(fèi)電A選擇原則:(1)題目要求電路電流或電壓從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí),必須采用分壓式接法。例如:描繪伏安特性曲線,電表的校準(zhǔn)(3)一般優(yōu)先選擇限流式,如下幾種情況例外(2)用限流式時(shí),無(wú)論怎么調(diào)都超過(guò)了電表的量程[例4] (滑動(dòng)變阻器限流式和分壓式接法)甲、乙兩電路圖分別是滑動(dòng)變阻器的兩種連接方式。下列說(shuō)法正確的是( )A.圖乙電路中的滑動(dòng)變阻器采用“一上一下”的連接方式B.在閉合開(kāi)關(guān)前,甲、乙兩圖中滑片P都應(yīng)置于b端C.Rx阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器阻值時(shí),選擇圖甲電路連接D.甲、乙兩圖中待測(cè)電阻Rx兩端的電壓都可以調(diào)到零「大本P100」√專題五 儀器的選擇(1)安全不超過(guò)電表的量程(2)精確測(cè)量值超過(guò)電表的2/3量程,最好超過(guò)3/4量程Imin 、UminImax 、Umax(3)方便分壓式接法中,滑動(dòng)變阻器滿足安全的基礎(chǔ)上選擇最大阻值小的電阻限流式接法中,滑動(dòng)變阻器滿足安全的基礎(chǔ)上選擇最大阻與待測(cè)電阻接近的電阻選擇原則方法提煉:思維起點(diǎn):電源(1)待測(cè)電阻 (約100Ω)(2)直流毫安表(量程10mA,內(nèi)阻50Ω)(3)直流電壓表(量程3V,內(nèi)阻5kΩ)(4)直流電源(輸出電壓6V,內(nèi)阻可不計(jì))(5)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍15Ω,允許最大電流1 A)(6)開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求,在本題的實(shí)物圖上連線.【例】圖為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖,器材規(guī)格如下:題型一:電路設(shè)計(jì) 實(shí)物連接要點(diǎn):1、電流表內(nèi)外接的選擇:2、限流接法和分壓接法的選擇:3、連接實(shí)物圖:比較項(xiàng)目 限流式接法 分壓式接法電路電壓調(diào)節(jié)的范圍連接方法電能損耗電路連接小結(jié):控制電路(滑動(dòng)變阻器的接法)的選擇電源負(fù)擔(dān)輕電源負(fù)擔(dān)重簡(jiǎn)便復(fù)雜一上一下一上兩下13241324比較項(xiàng)目 電流表內(nèi)接法 電流表外接法電路誤差來(lái)源測(cè)量結(jié)果適用條件小結(jié):測(cè)量電路(電流表內(nèi)外接法)R測(cè)=U/I>Rx 偏大R測(cè)=U/I<Rx 偏小電流表的分壓電壓表的分流給阻值,看比值 ,與比值大表近接;無(wú)阻值,看變化,與變化大表近接;大電阻小電阻 展開(kāi)更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來(lái)源于二一教育資源庫(kù)