电阻的串并联及其应用

1、3、电阻的串联并联及其应用一、认识电路一、认识电路1.1.什么是电路的串联什么是电路的串联? ?把几个导体元件依次把几个导体元件依次首尾相连首尾相连的方式的方式把几个元件的把几个元件的一端连在一起另一端也连一端连在一起另一端也连在一起在一起, ,然后把然后把两端接入电路两端接入电路的方式的方式2.2.什么是电路的并联什么是电路的并联? ?I0 = I1 = I2 = I3串联电路串联电路各处各处的电流相同的电流相同2.2.并联电路并联电路: :并联电路的总电流等于各支路的电流之和并联电路的总电流等于各支路的电流之和二、电流特点二、电流特点01231.1.串联电路串联电路: :I0 = I1 +

2、 I2 + I3+0123U=UU=U1 1+U+U2 2+U+U3 3三、电压特点三、电压特点串联电路串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和两端的总电压等于各部分电路电压之和2.2.并联电路并联电路: :1.1.串联电路串联电路: :U=UU=U1 1=U=U2 2=U=U3 3并联电路的总电压与各支路的电压相等并联电路的总电压与各支路的电压相等U UR R1 1R R2 2R R3 3U UU U1 1U U2 2U U3 30123R R1 1R R2 2R R3 3101.1.串联电路串联电路: :12nRRRR2.2.并联电路并联电路: :121111nRRRR并联电路的总电阻的

3、倒数等于各支路并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻电阻的倒数之和的倒数之和四、电阻特点四、电阻特点串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和R R1 1R R2 2R R3 310121111nRRRR讨论：讨论：n n个相同电阻个相同电阻(R(R1 1) )串联和并联，其总电阻串联和并联，其总电阻R=R=？ 不同阻值的电阻串联不同阻值的电阻串联, ,总电阻与其中最大电阻总电阻与其中最大电阻有何关系有何关系? ? 不同阻值的电阻并联不同阻值的电阻并联, ,总电阻与其中最小电阻总电阻与其中最小电阻有何关系有何关系? ?并联电路中并联电路中, ,某一电阻增大某一电

4、阻增大, ,总电阻如何变总电阻如何变? ?混联电路中混联电路中, ,某一电阻增大某一电阻增大, ,总电阻如何变？总电阻如何变？R R1 1和和R R2 2并联，并联，R=R=？12nRRRR2121RRRRR五、电压电五、电压电流分配特点流分配特点串联电路串联电路两端的电压与其对应的电阻成正比两端的电压与其对应的电阻成正比2.2.并联电路并联电路: :1.1.串联电路串联电路: :U=IR=IU=IR=I1 1R R1 1=I=I2 2R R2 2=I=I3 3R R3 3并联电路并联电路的电流与其对应的电阻成反比的电流与其对应的电阻成反比U UR R1 1R R2 2R R3 3U UU U

5、1 1U U2 2U U3 30123R R1 1R R2 2R R3 310nnRURURURUI2211六、串并联电路特点六、串并联电路特点1.1.串联电路串联电路12nRRRR121111nRRRR2.2.并联电路并联电路12nIIII12nUUUU12nIIII12nUUUUnnRURURURUI2211U=IR=IU=IR=I1 1R R1 1=I=I2 2R R2 2=I=I3 3R R3 32121RRRRRA、通路：、通路：B、开路：、开路：C、短路：、短路：处处相通的电路处处相通的电路某处断开的电路某处断开的电路导线不经过用电器直导线不经过用电器直接连接电源的两极，接连接电源

6、的两极，损坏电源损坏电源电源短路：电源短路：用电器局用电器局部短路：部短路：导线直接接在该用电器导线直接接在该用电器两端，电流经过短接线，两端，电流经过短接线，不经用电器，不经用电器，七、几种电路状态七、几种电路状态电源短路电源短路A用电器局部短路用电器局部短路R 1V 1AV 2R 2【试一试【试一试1 1】在如图】在如图1 1所示的电路中，电源电压不变。所示的电路中，电源电压不变。闭合电键闭合电键S S，当滑动变阻器的，当滑动变阻器的滑片滑片P P向右移动向右移动时，时，电流表电流表A A的示数的示数 ，电压表，电压表V V1 1的示数的示数 ，电压表电压表V V2 2的示数的示数 。（均

7、选填。（均选填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”）IU1U2变大变大变大变大变小变小【试一试【试一试2 2】在如图】在如图4 4所示的电路中，电源电压保持所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键不变。闭合电键S S，当滑动变阻器的，当滑动变阻器的滑片滑片P P向左移向左移动动时，电流表时，电流表A A1 1的示数将的示数将_，电流表，电流表A A示数示数的差值将的差值将_。（均选填。（均选填“变小变小”、“不不变变”或或“变大变大”） R 2AVA 1R 1II1U变小变小变小变小I23 3、如图所示电路中、如图所示电路中, R, R1 1=20, =20, R R2 2=40, R=

8、40, R3 3=60, =60, R R4 4=20, R=20, R5 5=40,=40,若若U UCDCD=104V=104V，求：通过，求：通过R R5 5、R R3 3的电流的电流分别是多少？分别是多少？R1R4R3R2R5CD4 4、有四盏灯，接入如图的电路中、有四盏灯，接入如图的电路中, , 1 1和和2 2的电的电阻均为阻均为2,2,3 3和和4 4的电阻均为的电阻均为5, 5, 通过通过2 2的电流为的电流为1A1A，求，求U=U=？L1UL2L3L4二、电压表和电流表的改装二、电压表和电流表的改装思考：串联电路、并联电路特点？思考：串联电路、并联电路特点？电流电流电压电压电

9、阻电阻串联串联电路电路并联并联电路电路21III21UUU2121RRUU21RRR21III1221RRII21UUU21111RRRgggUI R2. 2. 三个主要参数三个主要参数内阻内阻: :电流计内阻电流计内阻R Rg g量程：满偏电流量程：满偏电流 I Ig g满偏电压满偏电压U Ug g3.3.电路图符号：电路图符号：G G一、电流表（表头）一、电流表（表头）1 1、作用：、作用：测量微小电流和电压测量微小电流和电压 例例1:1:如图，一个电流表与阻值为如图，一个电流表与阻值为R R的电阻串联，的电阻串联，电流表的内阻为电流表的内阻为R Rg g，满偏电流为，满偏电流为I Ig

10、g。 （1 1）若电路中的电流为）若电路中的电流为I I，则电流表和电阻，则电流表和电阻R R串联串联的总电压的总电压U U为多大？电流为多大？电流I I与电压与电压U U有什么关系？有什么关系？ （2 2）若电路中的电流为电流表的满偏电流为）若电路中的电流为电流表的满偏电流为I Ig g，则电流表和电阻则电流表和电阻R R串联的总电压串联的总电压U U为多大？为多大？(1)U=I(Rg+R)(2)U=Ig(Rg+R)二、二、 电流计改装成电压表电流计改装成电压表1 1、原理：、原理： 串联较大的电阻串联较大的电阻 例例2: 2: 有一电流表有一电流表G,G,内阻内阻Rg=100Rg=100,

11、 ,满偏电流满偏电流Ig=1000A,Ig=1000A,把它改装成量程为把它改装成量程为3V3V的电压表的电压表, ,要串联要串联一个多大的电阻一个多大的电阻R?R?2 2、步骤、步骤 A A、串接一个大电阻、串接一个大电阻B B、改变相应刻度盘读数、改变相应刻度盘读数 思考思考: : 如何在已改装好的伏特表基础上再如何在已改装好的伏特表基础上再扩大它的量程？扩大它的量程？ 例例1:1:有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=10=10，满偏电流，满偏电流I Ig g=3mA=3mA。要把它改装为量程为。要把它改装为量程为0 03V3V的电压表，要串的电压表，要串联多大的电阻？

12、改装后的电压表内阻多大？联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？1gRnRR R串串=990 =990 Rv=1000 Rv=1000 例例3 3、如图，一个电流表与阻值为、如图，一个电流表与阻值为R R的电阻并联，的电阻并联，电流表的内阻为电流表的内阻为R Rg g，满偏电流为，满偏电流为I Ig g。 （1 1）若流过电流表的电流为）若流过电流表的电流为I IA A，则干路上的电流，则干路上的电流为为I I为多大？电流为多大？电流I IA A与电流与电流I I有什么关系？有什么关系？ （2 2）若流过电流表的电流为）若流过电流表的电流为I Ig g，干路上的电流为，干路上的电流为I I为多大

13、？为多大？AgIRRRI) 1 (ggIRRRI)2(三、电流表改装成大量程电流表三、电流表改装成大量程电流表1 1、原理、原理 并联电阻有分流作用并联电阻有分流作用 例例: :还是上面的电流表还是上面的电流表G,(G,(内阻内阻Rg=100Rg=100, ,满偏电流满偏电流Ig=1000A, Ig=1000A, 把它改装成量程为把它改装成量程为0.6A0.6A的电流表的电流表, ,并联并联一个多大的电阻一个多大的电阻R?R?3 3、步骤、步骤 A A、并联一个小电阻、并联一个小电阻B B、改变相应刻度盘读数、改变相应刻度盘读数, ,思考思考: :如图所示的多量程安培表如图所示的多量程安培表,

14、 ,与接线柱哪一个对应的量程较与接线柱哪一个对应的量程较大？大？? ?G12R1R2 例、有一个电流表例、有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=25 =25 ，满偏电，满偏电流流I Ig g=3mA=3mA。要把把它改装为量程为。要把把它改装为量程为0 00.6A0.6A的电流的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？R R并并=0.126 =0.126 R RA A=0.125 =0.125 1nRg并R1 1）若要将电流表）若要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为U Ug g的的n n倍的电倍的电压表压表V V，需要串

15、联电阻的阻值为，需要串联电阻的阻值为1gRnR2 2）若要将电流表）若要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为I Ig g的的n n倍的电倍的电流表流表A A，需要并联的电阻的阻值为，需要并联的电阻的阻值为1nRg并R小小 结结三、限流电路和分压电路三、限流电路和分压电路1 1、电源的控制电路有两种、电源的控制电路有两种 A A、分压接法（如甲图）、分压接法（如甲图） 优点：电压或电流可以从优点：电压或电流可以从0 0开始变化，变化范围大开始变化，变化范围大 缺点：耗电大缺点：耗电大 要求：滑动变阻器的工作电流小于其最大电流要求：滑动变阻器的工作电流小于其最大电流 B B、限流接法（如

16、乙图）、限流接法（如乙图） 优点：耗电小优点：耗电小 缺点：电压或电流不可以从缺点：电压或电流不可以从0 0开始变化，变化范围小开始变化，变化范围小 要求：要求：R R测测RR滑滑 C C、选择原则：根据、选择原则：根据滑动变阻器滑动变阻器和实验要求选择。和实验要求选择。甲图甲图 乙图乙图2、滑动变阻器的限流和分压接法的选择：、滑动变阻器的限流和分压接法的选择：RPRP限流接法限流接法分压接法分压接法下列三种情况下列三种情况必须用必须用滑动变阻器的分压接法滑动变阻器的分压接法1 1，实验要求电压从零开始变化。，实验要求电压从零开始变化。2 2，用限流接法时，无法保护电流表、电压表等。，用限流接

17、法时，无法保护电流表、电压表等。3 3，R R滑滑RR测测。四、伏安测电阻的两种电路四、伏安测电阻的两种电路1、伏安法测电阻的、伏安法测电阻的测量电路有两种测量电路有两种 A A、内接法（如图）、内接法（如图） 特点：特点：A A、适用大电阻、适用大电阻 B B、测量值大于真实值、测量值大于真实值 -大内大大内大 B B、外接法（如乙图）、外接法（如乙图） 特点：特点：A A、适用小电阻、适用小电阻 B B、测量值小于真实值、测量值小于真实值 -小外小小外小 C C、选择原则：大内小外、选择原则：大内小外AVR例例1、用伏安法测电阻时，已知待测电阻大约、用伏安法测电阻时，已知待测电阻大约是是1

18、0欧，电流表的内阻是欧，电流表的内阻是1欧，电压表的内阻欧，电压表的内阻是是5 千欧，则：千欧，则：A，用电流表外接法，此时测量值比真实值大，用电流表外接法，此时测量值比真实值大B，用电流表外接法，此时测量值比真实值小，用电流表外接法，此时测量值比真实值小C，用电流表内接法，此时测量值比真实值大，用电流表内接法，此时测量值比真实值大D，用电流表内接法，此时测量值比真实值小，用电流表内接法，此时测量值比真实值小B B图图 2 2答案答案乙乙1 000 1 000 五、实验五、实验器材的选择器材的选择 2 2、选择电压表、电流表方法：、选择电压表、电流表方法： A A、通过、通过额定电压、额定电流

19、、额定功率额定电压、额定电流、额定功率来确定来确定电压表、电流表；电压表、电流表；B B、通过指针偏角、通过指针偏角至少过至少过1/31/3量程量程，电压表、电流表可以相互确定；电压表、电流表可以相互确定；C C、通过、通过电源电动势电源电动势确确定电压表，通过定电压表，通过电源电动势和待测电阻电源电动势和待测电阻确定电流表确定电流表 1 1、选择滑动变阻器的方法、选择滑动变阻器的方法 限流接法：限流接法：R R滑滑R测测； 分压接法：变阻器的最大电流分压接法：变阻器的最大电流大于通过大于通过待测电阻待测电阻的电流且的电流且R滑滑R测测 3 3、选择电源方法、选择电源方法 A A、通过、通过额定电压或电流额定电压或电流确定确定 B B、电压表、电流表、电压表、电流表指针偏角至少过指针偏角至少过1/31/3量程量程确定电确定电源源实验实验器材的选择器材的选择例例1.1. 为了研究一个为了研究一个“2.5V2.5V，0.1W”0.1W”的小灯泡的伏安特性的小灯泡的伏安特性，现有蓄电池一组，电键一个，导线若干，其他可供选择，现有蓄电池一组，电键一个，导线若干，其他可供选择的器材如下：的器材如下：A A量程为量程为 03A03A，内阻为，内阻为 0.025 0.025 的电流表；的电流表；B B量程为量程为 00.6A00.6A，内阻为，内阻为 0