高中物理人教版选修2.4串联电路和并联电路ppt课件

教学目标 1 了解串联和并联电路的连接方式 掌握串并联电路的电流和电压特点 2 掌握电组的串并联的计算 3 知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G 表头 改装而成的 4 了解电流表 表头 的原理 知道什么是满偏电流和满偏电压 5 理解表头改装成常用电压表和电流表的原理 会求分压电阻和分流电阻的阻值 2 4串联电路和并联电路 串联电路 并联电路 串联电路各处的电流相等 并联电路的总电流等于各支路电流之和 串联电路两端的总电压等于各部分电压之和 各支路两端电压相同 一 串联电路和并联电路 1 基本性质 电阻的串联 电阻的并联 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 2 总电阻的计算 3 电阻串联的电压分配 和电阻并联的电流分配 串联电路的电压分配跟电阻成正比 并联电路的电流分配跟电阻成反比 1 关于并联的几个结论的试证明 1 n个相同的电阻并联 总电阻为一个电阻的n分之一 2 若干个电阻并联 总电阻一定小于其中最小的电阻 3 并联的支路曾多 总电阻减小 4 并联支路有一个电阻变大 总电阻变大 2 并联电路的总电阻小于任意一个电阻 任意一个电阻变大时 总电阻变大 1 串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻 电路中任意一个电阻变大时 总电阻变大 2 串并联电路总电阻的几个有用的结论 3 电路中无论电阻怎样连接 该电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和 4 在混联电路中 任何一个电阻增大 或减小 时 电路的总阻值一定随之增大 或减小 5 在分压电路中 滑动变阻器可视为由两段电阻构成 其中一段R并与用电器并联 另一段R串与并联部分串联 A B两端的总电阻与R串的变化趋势一致 1 三个阻值都是12 的电阻 它们任意连接 组成电路 总电阻值可能为 A 4 B 24 C 8 D 18 课堂练习 ACD 2 如图 求 电阻R1两端的电压U1 3 如图所示 已知R1 3k R2 6k 电压表的内阻为RV 9k 电压表接电阻R1两端时 读数为3 6V 试求电路两端 AB间的 的电压 R1 R2 4 如图电路中 R1 10 R2 20 闭合开关后 电流表的示数为0 3A 1 电阻R1两端的电压是多少 2 通过R2的电流是多少 得U1 I1R1 0 3A 10 3V 2 R1 R2并联 U2 U1 3V 5 已知如图 R1 6 R2 3 R3 4 则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为 1 2 6 6 图为分压器接法电路图 电源电动势为E 内阻不计 变阻器总电阻为r 闭合电键S后 负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线 A B C D C 再见 作业课本52页问题与练习1 2 3 二 电压表和电流表的改装 灵敏电流也称计表头 G 几个重要参量 满偏电流 表头指针偏转到最大刻度时的电流 内阻 表头线圈的电阻 满偏电压 表头指针偏转到最大刻度时的两端所加的电压 1 把表头G改装成量程为U电压表V 如下图所示 有一个表头G 其内阻为Rg 满偏电流为Ig U Ug 1 方法和原理 串联分压电阻R 串联电阻的分压作用 2 分压电阻R的计算 3 电压表的内阻 4 标度置换 电压量程值扩大倍数 例1 有一表头G 内阻Rg 10 满偏电流Ig 3mA 把它改装成量程U 3V的电压表 1 要串联一个多大的电阻R 2 改装后的电压表内阻是多少 3 若电流计显示电流为2mA 例2 有一表头G 内阻Rg 30 满偏电流Ig 1mA 把它改装成量程U 3V的电压表 要串联一个多大的电阻R 改装后的电压表内阻是多少 2 把表头G改装成电流表A 如下图所示 有一个表头G 其内阻为Rg 满偏电流为Ig 1 方法原理 并联分流电阻R 利用并联电阻的分流作用 2 分流电阻R的计算 3 电流表的内阻 4 标度置换 电流量程扩大倍数 A 例3 有一表头G 内阻Rg 25 满偏电流Ig 3mA 把它改装成量程为0 6A的电流表 要并联一个多大的电阻R 改装后电流表的内阻RA为多大 解 例4 有一表头G 内阻Rg 20 满偏电流Ig 1mA 把它改装成量程为0 6A的电流表 要并联一个多大的电阻R 改装后电流表的内阻RA为多大 解 1 已知电流表的内阻Rg 120 满偏电流Ig 3mA 要把它改装成量程是6V的电压表 应串联多大的电阻 要把它改装成量程是3A的电流表 应并联多大的电阻 0 12 1880 课堂练习 2 为了使用方便 实验室中的电压表通常有两个量程 如图为表头 改装成两个量程为0 3V 0 15V的电压表的电路图 若已知R2是阻值为24k 的电阻 表头的内阻为500 则R1的阻值和灵敏电流计的满偏电流各是多少 解析 设电流计的满偏电流为Ig 内阻为rg 则应有 3V Ig rg R1 15V Ig rg R1 R2 联立可得R1 5 5k Ig 0 5 10 3A 500 A 答案 5 5k 500 A G G 3 多用电表直流电表的测量电路原理如图所示 已知表头的满偏电流g 从改装原理 看电表串联或并联时 指针偏转和电表读数间的关系 4 用两个相同的小量程电流表 分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1 A2 若把A1 A2分别采用串联或并联的方式接入电路 如图3所示 则闭合电键后 下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是 A 图 a 中的A1 A2的示数相同B 图 a 中的A1 A2的指针偏角相同C 图 b 中的A1 A2的指针偏角相同D 图 b 中的A1 A2的示数和偏角都不同 B A表并联偏转同 所测电流不相同 A表串联读数同 偏转角度不相同 5 用甲 乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5V和10V的电压表 串联后测量12V的电压 则 A 两表的电压示数相同 均为6VB 两表头的指针偏角相同C 两表头的指针偏角不相同D 两表的电压示数不同 解 将两只电压表串联后测电压 涉及偏角时须考虑内部原理图 如图所示 因流过表头的电流相等 故偏角相同 设改装后V甲 V乙的内阻分别为RV1 RV2 满偏电压为U甲 U乙 BD V表并联读数同 偏转角度不