資源簡介

(共62張PPT)
11.4串聯電路和并聯電路
復習回顧：
1、什么是安安法測電阻？安安法測電阻的特點是什么？
2、什么是伏伏法測電阻？伏伏法測電阻的特點是什么？
3、什么是電流等效替代法測電阻？
4 、什么是電壓等效替代法測電阻？
5、 什么是電流半偏法測量電流表的電阻？
6、什么是電壓半偏法測量電壓表的電阻？
串聯電路
并聯電路
混聯電路
電流表的改裝
01
02
03
04
目錄
CONTENTS
電壓表的改裝
05
電流表和電壓表的校對
06
串聯電路
PART 1
在初中，我們曾研究過串、并聯電路中電流的規律和電壓的規律，現在用高中物理知識作進一步分析。在此基礎上，討論串、并聯電路中各部分電阻的關系。
一、串聯電路
1.把幾個導體或用電器依次首尾連接，接入電路的連接方式叫做串聯電路
2.串聯電路的特點：
I0 = I1 = I2 = I3
q0 = q1 = q2 = q3
恒定電流電路中各處電荷的分布是穩定的，電路中各處的電荷分布應保持不變，因此串聯電路中，相同時間內通過0、1、2、3各點的電荷量一定相等。
0
1
2
3
(1)串聯電路中的電流處處相等
U01=φ0－φ1
由電勢差跟電勢的關系，可得:
U12=φ1－φ2
U23=φ2－φ3
U01+U12+U23 =φ0－φ3 = U03
0
1
2
3
φ0
φ1
φ2
φ3
（2）串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。
思考：多個電阻串聯呢？
R=R1+R2
R = R1 + R2 +···+ Rn
R
U
I
U=U1+U2
I
U
U1
U2
R1
R2
(3)串聯電路的總電阻等于各部分電路電阻之和。
n個相同電阻R1串聯,總電阻為R＝nR1
串聯電路中U1=I1R1, U2=I2R2 , U3=I3R3 …Un=InRn
I1= I2= I3= …= In
(4)串聯電路中各電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比。
R2
R1
U1
U2
U
I
P=P1+P2
P=IU
(5)串聯電路的功率之比與阻值成正比，電路的總功率等于各個支路的功率之和。
例1.（單選）(2024山東聊城期中)一個量程為0~150 V的電壓表,內阻為20 kΩ,把它與一個高阻值電阻串聯后接在電壓為110 V的電路兩端,電壓表的讀數為10 V,則這個高阻值電阻的阻值為(　　)
A.100 kΩ　　B.200 kΩ　　
C.300 kΩ　　D.400 kΩ
B
并聯電路
PART 2
標題文字內容
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二、并聯電路
1.把幾個導體或用電器的一端連在一起，另一端也連在一起，再將兩端接入電路的連接方式
2.并聯電路的特點：
I0 = I1 + I2 + I3
q0 = q1 + q2+ q3
電路中各處的電荷分布應保持不變，因此并聯電路中，在相等時間內通過干路0點的電荷量一定等于進入各支路1、2、3各點的電荷量之和。
0
1
2
3
(1)并聯電路的總電流等于各支路電流之和
U=U1=U2=U3
φ0 =φ1 =φ2 = φ3
φ4 =φ5 =φ6=φ7
導線的電阻可以忽略，你可以找到并聯電路的電壓關系嗎？
0
1
2
3
U
6
5
4
（2）并聯電路的總電壓 與各支路的電壓相等
7
R
U
I
I
I1
I2
R1
R2
U
+···+
（3）并聯電路總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數之和。
+···+
若最小的一個電阻，則并聯后的總電阻？
（4）并聯電路總電阻比電路中最小的電阻還小。
(5).如果兩個電阻R1、R2并聯，則阻值為=
若R1>>R2，其結果有何特點？
總電阻與小電阻阻值接近
(6). n個相同電阻R并聯的總電阻等于多少？
【規律】并聯電路，干路中的總電流等于各個支路中的電流之和，
因此可以認為每個電阻都從總電流中分得一部分。可見，并聯電路
具有分流作用。
R1
R2
R3
I
I1
I2
I3
(7)并聯電路中，每個電阻分得的電流與其電阻成反比。
第二部分 點擊在此輸入你的標題內容
如果在保持原有并聯電路中支路的數目不變，增大某一
個支路中的電阻，則總電阻會增大還是會減小？
（8）并聯電路中支路的數目不變時，增大某一
個支路中的電阻，則總電阻一定會增大
如果在原有并聯電路中增加一條支路（該支路電阻不為0），則總電阻會增大還是會減小？
（9）原有并聯電路中增加一條支路（該支路電阻不為0），該并聯電路的總電阻一定會減?。ㄔ讲⒃叫。?br/>R1
R2
I
I1
I2
U
P=P1+P2
（10）并聯電路的功率與阻值成反比，且總功率等于各支路功率之和
2.(2024河南洛陽月考)如圖所示,P為一塊半圓形薄電阻合
金片,先將它按圖甲方式接在電極A、B之間,然后將它按圖
乙方式接在電極C、D之間,設A、B,C、D之間的電壓是相同
的,則這兩種接法電阻的大小關系為(　　)
　
A.R甲=R乙　 B.R甲=R乙
C.R甲=2R乙　　D.R甲=4R乙
B
混聯電路
PART 3
1.是指既有串聯電路又有并聯電路的結構方式
三、混聯電路
2.混聯電路的分析
　　解決混聯電路問題,關鍵是簡化電路,可以將電路分解為串聯部分和并聯部分,再分別按
串聯電路和并聯電路的特點分析。
基本方法是:先畫出混聯電路的等效電路,利用串、并聯電路的基本規律,靈活地選用恰當的物理公式進行計算。
3.簡化電路的原則
(1)無電流的支路除去;
(2)電勢相等的各點合并;
(3)理想導線可任意長短;
(4)理想電流表電阻為零,理想電壓表電阻為無窮大;
(5)電壓穩定時電容器可認為斷路。
4.簡化電路的方法
（1）電流分支法
先將各節點標上字母,判斷各支路元件的電流方向(若無電流,可假設在總電路兩端加上電壓后判斷),按電流流向,自左向右將各元件、節點、分支逐一畫出,加工整理即可
（2）等勢點排列法
在各節點標出字母,判斷出各節點電勢的高低(電路無電壓時可先假設在總電路兩端加上電壓),將各節點按電勢高低自左向右排列,再將各節點間的支路畫出,然后加工整理即可
例3.（多選）如圖所示，R1＝2 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，則( )．
A．S斷開時，R1與R2兩端的電壓之比為1∶5
B．S閉合時，通過R1與R2的電流之比為2∶1
C．S閉合時，R1與R2兩端的電壓之比為1∶5
D．S斷開與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為2∶1
AB
例4.（單選）(2023甘肅蘭州一中期中)如圖所示,
R1=R2=R3=4 Ω,若在A、C之間加上U=6 V的電壓,則電流表
(為理想電表)的讀
數為(　　)
A.0　　B.0.5 A　　C.1 A　　D.1.5 A
B
例3.（單選）(2024湖北十堰期末)如圖所示的電路中,A1和A2為理
想電流表,示數分別為I1和I2,R1∶R2∶R3=1∶2∶3;當a、b兩點間加
一恒定的電壓U后,下列結論正確的是(　　)
A.I1∶I2=3∶4
B.I1∶I2=4∶9
C.將A1、A2換成理想電壓表,示數之比為3∶5
D.將A1、A2換成理想電壓表,示數之比為1∶1
C
電流表的改裝
PART 4
實驗室中的電流表和電壓表都是由小量程的電流表G（也叫表頭或靈敏電流計）改裝而成的，根據需要，可以用來直接測量較大的電流和電壓。
四、電流表的改裝
（一）、小量程電流表G（表頭）
1. 核心部件：永久磁鐵和可轉動的線圈
2. 工作原理：通電后，線圈在磁場力的作用下帶動指針
偏轉，指針的偏角θ與通過電流表的電流I成正比（第三
章詳細論述）
3、作用：測量微小電流和電壓。
4、電路圖符號：
三個參數
5、三個主要參數
表頭內阻Rg :電流計內阻 Rg
滿偏電流Ig: 指針偏轉到最大值時的電流 Ig
滿偏電壓Ug ：電流表通過滿偏電流時加在它兩端的電壓 Ug
三個參數關系：
一般靈敏電流表（表頭）能夠測量的電流和電壓都非常??！如何用表頭直接測量較大電流或電壓，因此必須進行改裝。
怎么改裝？
利用并聯分流原理，給表頭并聯一個電阻（叫分流電阻），可以改裝為大量程電流表
利用串聯分壓原理，給表頭串聯一個電阻（叫分壓電阻），可以改裝為電壓表
IR
R=
G
Rg
Ig
A
I
RA
例4、有一個電流表G，內阻為Rg＝25Ω,滿偏電流為Ig=3mA，要把它改裝成量程為I=3A的安培表，應該怎么辦？
I
問題2：改裝量程是3A時，表頭中電流多大？分流電阻電流多大？
問題3：要并聯多大的分流電阻？
問題1：能夠直接測量3A的電流嗎？
不能，需要并接一個分流電阻
I=Ig=0.003A ; IR=I-Ig=2.997A
G
I
Ig
Rg
R
I-Ig
問題6：改裝后的表盤需要做怎樣的改變？
（1）在表頭原刻度的基礎上乘以n；
（2）滿刻度處標出改裝后的量程，然后按比
例等分確定精確度.
問題7：若將內阻為Rg的表頭G改裝成一個量程為nIg的電流表A，需要并聯多大阻值的電阻？
問題4：改裝后量程的倍數n？
問題5：改裝后電流表的內阻多大？
G
I
Ig
Rg
R
I-Ig
0
1
2
3
A
0
1
2
3
mA
1.原理：并聯分流
2.方法：并聯小電阻
3.表盤示數改裝:
表頭改裝成大量程電流表總結:
（2）改裝后電流表的內阻:
（1）量程擴大的倍數n:
Ug
A
I
Ug
I
Ig
IR
R
Rg
G
0
1
2
3
A
0
1
2
3
mA
n越大，并接的R越小
n越大，電流表總電阻RA越小
4
連接a、b兩接線柱,分流電阻為R1;連接a、c兩接線柱,分流電阻為R1+R2?？芍⒙摰姆至麟娮柙酱?量程越小
接a,b接線柱和接a,c接線柱，電流表的量程一樣嗎？為什么？
例5.如圖所示是一個雙量程電流表，Ig=0.5mA，Rg=200 Ω，計算R1和R2的阻值。
G
R2
R1
－
10mA
1mA
答案：R1=20Ω ; R2=180Ω
例6、有一滿偏電流Ig=3mA，內阻Rg=120Ω的電流表G, 若把它改裝成為量程為3A的電流表，應 聯一個 __Ω的分流電阻。
并
0.12
電壓表的改裝
PART 5
Ug
UR
U
G
Rg
例7：電流表G的內阻為Rg＝10Ω，滿偏電流為Ig=3 mA，要把它改裝成量程為U=3V的伏特表，應該應該怎么辦？
問題2：改裝量程是3V時，表頭兩端電壓多大？分壓電阻分壓多大？
問題3：要串聯多大的分壓電阻？
R
U
V
RV
問題1：能夠直接測量3V電壓嗎？
不能，需要串接一個分壓電阻
Ug=IgRg=0.03V ; UR=U-Ug=2.97V
五、電壓表的改裝
問題6：改裝后的表盤需要做怎樣的改變？
（1）在表頭原刻度的基礎上乘以（Rg+R）；
（2）滿刻度處標出改裝后的量程，然后按比
例等分確定精確度.
問題7：將內阻為Rg的表頭G改裝為一個量程為nUg電壓表V，需要串聯多大阻值的電阻？
0
1
2
3
mA
0
1
2
3
V
問題5：改裝后量程的倍數n？
問題4：改裝后電壓表的內阻多大？
1.原理：串聯分壓
2.方法：串聯大電阻
3.表盤示數改裝:
電流表改裝成電壓表總結:
U
Ig
V
U
Rg
R
Ug
UR
Ig
G
（2）改裝后電壓表的內阻:
（1）量程擴大的倍數n:
0
1
2
3
mA
0
1
2
3
V
n越大，串接的R越大
n越大，電壓表總電阻RV越大
接a,b接線柱和接a,c接線柱，電壓表的量程一樣嗎？為什么？
連接a、b兩接線柱,分壓電阻為R1;連接a、c兩接線柱,分壓電阻為R1+R2?？芍摰姆謮弘娮柙酱?量程越大
例8.如圖甲所示是一個雙量程電壓表， Ig=1mA，Rg=100 Ω，計算R1和R2的阻值。
答案：2900 Ω;14900 Ω
G
R2
R1
－
15V
3V
甲
解題思路：
（1）先求量程擴大后的倍數n
（2）根據公式R=(n-1)Rg
3V
15V
－
R2
R1
G
乙
例9.如圖乙所示是一個雙量程電壓表， Ig=1mA，Rg=100 Ω，計算R1和R2的阻值。
答案：2900 Ω;12000 Ω
例10.一量程為100μA的電流表,內阻為100Ω,表盤刻度均勻,現串聯一個9900 Ω的電阻將它改裝成電壓表,則該電壓表的量程
是 V,用它來測量電壓時,表盤指針位置如圖所示,此時電壓表的讀數大小為 V
1
0.80
電流表和電壓表的較校對
PART 4
六、電流表和電壓表的校準
(1)電流表的校準：根據串聯電路電流相等的規律，對改裝好的電流表進行校準應串聯一個標準電流表進行校準。
(2)電壓表的校準：根據并聯電路電壓相等的規律，對改裝好的電壓表進行校準應并聯一個標準電電壓表進行校準。
例 11.將兩個相同的小量程電流表,分別改裝成兩個量程不同的大量程電流表A1、A2,若把A1、A2分別采用并聯或串聯的方式接入電路,如圖,則閉合開關后,有關電表的示數和電表指針偏轉角度的說法正確的是(　 )
A.圖a中的A1、A2的示數相同
B.圖a中的A1、A2的指針偏角相同
C.圖b中的A1、A2的示數和偏角都不同
D.圖b中的A1、A2的指針偏角相同
B
A.兩只電表的指針偏轉角相同
B.兩只電表的指針都不偏轉
C.電流表指針的偏轉角小于電壓表指針的偏轉角
D.電流表指針的偏轉角大于電壓表指針的偏轉角
例12.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，將它們串聯起來接入電路中，如圖所示，此時( )
A
V
S
G
RA
RV
G
S
C
BD
例13.如圖所示，四個相同的微安表分別改裝成兩個電流表和兩個電壓表，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，把它們按圖接入電路中，則下列說法正確的是( ）
電流表A1的偏轉角大于電流表A2的偏轉角
B. 電流表A1的讀數大于電流表A2的讀數
C.電壓表V1的讀數小于電壓表V2的讀數
D.電壓表V1的偏轉角等于電壓表V2的
偏轉角
謝
謝
聆
聽

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