部分电路欧姆定律串并联电路、电流表、电压表.ppt

第2节 部分电路欧姆定律 串并联电路、电 流表、电压表 一、欧姆定律 正比 反比 金属 电电解液 纯电纯电 阻 4. 导导体的伏安特性曲线线 IU图线图线 和UI图线图线 二、串、并联电路的比较(I、U、R、P分别为总电 流、总电压、总电阻、总功率) I1I2InI1I2In U1U2Un U1U0Un R1R2Rn 特别别提醒： 1串联电联电 路的总电总电 阻 电电路中任意一个电电阻， 电电路中任意一个电电阻变变大时时，总电总电 阻 ，任意一 个变变小时时，总电总电 阻变变小 2并联电联电 路的总电总电 阻 电电路中任意一个电电阻， 电电路中任意一个电电阻变变大时时，总电总电 阻 ，任意一 个变变小时时，总电总电 阻变变小 3不论电论电 阻怎样连样连 接，电电路消耗的总总功率总总是等于 各个电电阻消耗的 大于 变变大 小于 变变大 功率之和 nR1 元贝驾考 元贝驾考2016科目一 科 目四 驾考宝典网 / 驾考宝典2016科目 一 科目四 IgRg 并联联 串联联 (n1)Rg 3改装原理图图 改装成电电流表 改装后的电电流表内阻RA 改装后的电压电压 表内阻RV 4把已知电电流表或电压电压 表的量程扩扩大的方法 与改装相同 nRg 改装成电压电压 表 题型一：伏安特性曲线的理解和应用 例1 两个额额定电压为电压为 220 V的白炽炽灯L1和L2的UI特 性曲线线如图图所示L2额额定功率约为约为 _W现现 将L1和L2串联联后接在220 V的电电源上，电电源内阻忽略 不计计此时时L2的实际实际 功率约为约为 _W. 【思路点拨】确定灯泡的电压，由UI图找出对 应的电流 【解析】由图象可知，U220 V时，I20.45 A，故L2 额定功率PUI299 W；根据串联电路的特点知L1和 L2串联后电流相等，同时两者电压之和为220 V，由图 象可知，符合上述条件的电流为I0.23 A，此时L2对 应的电压为U265 V，L2的实际功率为P2U2I15 W. 【答案】99 15 【方法与知识感悟】1.对导体伏安特性曲线的理解 题型二：电路简化 例2 电电路如图图，R110 ，R2 3 ，R36 ，R44 ，U 24 V. (1)若在a、b间间接入一理想电压电压 表， 它的示数多大？ (2)若在a、b间间接入一理想电电流表，它的示数多大？ 【方法与知识感悟】对电路的等效简化是处理电 路问题和习题的常用方法对复杂且不规则的电 路，应先将其改画成等效的规则电路，以识别电 路的连接形式一般电路中所给电表可视为理想 电表，故在识别改画电路时，可把电压表视为开 路，电流表视为短路然后找电路中的等势点或 电流的各分支点，确定各部分的连接关系 (1)原则：无电流的支路除去；电势相等的各 点合并；理想导线任意长短；理想电流表可 认为短路，理想电压表可认为断路；电压稳定 时电容器可认为断路 (2)方法：电流分支法：先将各结点用字母标上， 判定各支路元件的电流方向(或无电流可假设在总电 路两端加上电压后判定)，按电流流向，自左到右将 各元件结点、分支逐一画出，加工整理即可；等 势点排列法：标出结点字母，判断出各结点电势的 高低(电路无电压时可先假设加上电压)，将各结点按 电势高低从左到右排列，再将各结点间的支路画出 ，然后加工整理即可 注意：以上两种方法常常结合使用 题型三：电路故障分析 例3 如图图所示的电电路中，闭闭合开 关S，灯泡L1、L2均能正常发发光， 由于电电路出现现故障，突然发现发现 灯 泡L1变变亮，灯泡L2变变暗，电电流表的读读数变变小，则电则电 路中发发生的故障可能是( ) AR1断路 BR2断路 CR3短路 DR4短路 【解析】等效电路如图所 示，若R1断路，总外电阻 变大，干路总电流减小， 路端电压变大，L1两端电 压变大，L1变亮；ab部分电路结构没变，电流仍 按原比例分配，总电流减小，通过L2、电流表的 电流都减小，故A选项正确若R2断路，总外电阻 变大，干路总电流减小，ac部分电路结构没变， 电流仍按原比例分配，R1、L1中电流都减小，与 题意相矛盾，故B选项错若R3短路或R4短路，总 外电阻减小，总电流增大，电流表示数变大，与 题意相矛盾，故C、D选项错误，正确选项只有A. 【答案】A 【方法与知识感悟】电路故障一般是短路或断路， 常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、变 阻器内部断路、接触不良等现象 故障电路中，短路的特点是有电流通过而电压为零 ，断路的特点是电路两点间的电压不为零而电路电 流为零 分析故障电路常用的方法： (1)仪器检测法：断点故障的判断 用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路 并联，若电压表的指针有偏转，则该段不含电源的 电路中有断点；短路故障的判断，用电压表与电源 并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若电压表 示数为零时，则该段不含电源的电路短路 用多用电表的欧姆挡检测，先切断电源，元件(或 某段电路)逐一脱离原电路，测量值为，则被测的 元件断路 (2)假设法：可以先假设某部分电路发生了某种故障 ，然后再与题设情景比较就可以得出答案 (3)排除法：在明确电路结构的基础上，从比较故障 前后电路中电压、电流的变化入手，确立故障原因， 并对电路中的元件逐一分析，排除不可能的情况，找 出故障原因 BC 【解析】 UmIgRg(1n)，B对 *2.在如图 图甲所示的电电路中，电电源电动势为电动势为 3.0 V， 内阻不计计，L1、L2、L3为为3个相同规规格的小灯泡， 这这种小灯泡的伏安特性曲线线如图图乙所示当开关闭闭 合后，下列关于电电路中的灯泡的判断中，正确的是( ) ACD A灯泡L1的电电阻为为12 B通过过灯泡L1的电电流为为灯泡L2的电电流的2倍 C灯泡L1消耗的电电功率为为0.75 W D灯泡L2消耗的电电功率为为0.30 W 【解析】L1两端的电压为3 V，由图乙知，通过L1 的电流为0.25 A，所以L1的电阻为12 ，L1消耗的 电功率为0.75 W，A、C选项正确L2和L3串联， 每个灯泡的电压为1.5 V，由图乙可知，通过L2、 L3的电流为0.2 A，所以灯泡L2、L3消耗的电功率 为0.30 W，故D选项正确，L1与L2的电流不是两倍 关系，所以B选项错误 3如图图所示，电电流表是完好 的，合上开关S后，发现电发现电 流 表的示数为为零，在不拆开电电 路的前提下，通过电压过电压 表测测量各连连接点间间的电压电压 值值，可判断故障原因电压电压 表测测量数据为为UabUcd 0，Ubc0，则该电则该电 路的故障原因可能是( ) AR1断路 BR2断路 CR3断路 DR1、R2、R3均断路 B 【解析】由电流表的示数为零可知，电路一定有某处断 路由Uab0可知，断点可能为R2或R3；由Ucd0可知 ，断点可能为R1或R2；而Ubc0，说明R1、R3均不可能 断开，故断路处一定是R2，所以正确答案为B. 【巩固基础】 1一电压电压 表由表头头G与电电阻R串联联而成，如图图所示 若在使用中发现电压发现电压 表读读数总总比准确值值稍小一些 ，采用下列哪些措施能加以改进进( ) A在R上串联联一个比R小得多的电电阻 B在R上串联联一个比R大得多的电电阻 C在R上并联联一个比R小得多的电电阻 D在R上并联联一个比R大得多的电电阻 D 【解析】电压表读数偏小，说明流过表头的电流偏 小，如果还串上一个电阻，则流过表头的电流会更 小，A、B均错，如果并联一个比R小得多的电阻， 总电阻会变得很小，流过表头的电流会变得很大， 使电压表读数偏大很多，C错只有并联一个比R大 得多的电阻，才会使总电阻比原来小，流过表头的 电流比原来稍大，D对 *2.两个电压 电压 表V1和V2是完全相同的两个电电流表改 装的，V1量程是5 V，V2量程是15 V，为为了测测15 V 20 V电压电压 ，我们们把V1和V2串联联起来用，以下叙 述正确的是( ) AV1、V2的读读数相同 BV1、V2指针针偏转转角度相等 CV1、V2读读数不同，指针针偏转转角也不同 DV1、V2读读数之比等于两电压电压 表内阻之比 BD 【解析】串联后，流过两表头的电流相等，指针偏转 角度相等，由于量程不同，读数不相等，A错，B对， C错因为流过两电压表的电流相等，所以D对 B *4.如图 图所示是某导导体的IU 图线图线 ，图图中45，下 列说说法正确的是( ) A通过电过电 阻的电电流与其两端 的电压电压 成正比 B此导导体的电电阻R2 CIU图线图线 的斜率表示电电阻的倒数，所以R cot 451.0 D在R两端加6.0 V电压时电压时 ，每秒通过电过电 阻截面 的电电荷量是3.0 C ABD 【提升能力】 5如图图是横截面积积、长长度均 相同的甲、乙两根电电阻丝丝的 IR图图象现现将甲、乙串联联 后接入电电路中，则则( ) A甲电电阻丝丝两端的电压电压 比乙电电阻丝丝两端的电压电压 小 B甲电电阻丝丝的电电阻率比乙电电阻丝丝的电电阻率小 C在相同时间时间 内，电电流通过过乙电电阻丝产丝产 生的焦 耳热热少 D甲电电阻丝丝消耗的电电功率比乙电电阻丝丝消耗的电电 功率小 C 【解析】若将两电阻丝串联接入电路中，由于通过两 电阻丝的电流相同，由图象可知，此时甲的电阻大于 乙的电阻，所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端 的电压大，A错误；由于两电阻丝的横截面积、长度 均相同，故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大 ，B错误；由QI2Rt可知，在相同时间内，电流通过 乙电阻丝产生的焦耳热少，C正确；由PI2R可知D错 误 C 7用两个相同的小量程电电流表，分别别改装成了两 个量程不同的大量程电电流表A1、A2，若把A1、A2 分别别采用串联联和并联联的方式接入电电路，如图图所示 ，则闭则闭 合开关后，下列有关电电表的示数和电电表指 针针偏转转角度的说说法正确的是( )B A图图(a)中的A1、A2的示数相同 B图图(a)中的A1、A2的指针针偏角相同 C图图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同 D图图(b)中的A1、A2的指针针偏角相同 【解析】图a中，两表头并联，流过两表头的电流相 等，指针偏角相同，但由于两电流表量程不相同， 故示数不相同A错，B对图b中，两电流表串联 ，流过两电流表的电流相等，示数相同，但两表头 的电压不相等，流过两表头的电流不相等，指针偏 角不相同，C、D都错 8如图图所示，为为了检查电检查电 路中的故障，用电压电压 表 测测得UAE6 V，UED0，UCD0，UCE6 V则则此 电电路中的故障可能是下列情况中的( ) A仅仅R断路 B仅仅L断路 C仅仅R断路 DL、R同时时断路 D 【解析】因为UAEUCE，说明C、B、A三点电势相等 ，R中无电流，电路中有断路处，但R未断UED0.说 明L断路，UCD0，说明R断路，故选D. 9在如图图所示的电电路中，电电 源电压电压 不变变，闭闭合电键电键 K后， 灯L1、L2都发发光一段时间时间 后， 其中一灯突然熄灭灭，而电电流表、电压电压 表的示数 都不变变，则产则产 生这这一现现象的原因可能是( ) A灯L1短路 B灯L2短路 C灯L1断路 D灯L2断路 C 【解析】可以采用排除法灯L2短路，会导致电压表 示