高中物理第二章恒定电流2.4串并联电路

2.4《串联电路和

并联电路》第1页教学目标

（一）知识与技能1、了解串联和并联电路连接方式，掌握串并联电路电流和电压特点。2、掌握电组串并联计算。3、知道惯用电压表和电流表都是由小量程电流表G（表头）改装而成。4、了解电流表（表头）原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。5、了解表头改装成惯用电压表和电流表原理，会求分压电阻和分流电阻阻值。（二）过程与方法知道惯用电压表和电流表都是由小量程电流表改装而成。经过分压电阻和分流电阻阻值计算，培养学生应用所学物理知识处理实际问题能力。第2页（三）情感、态度与价值观经过本节课教学活动，要培养学生应用意识，引导学生关心实际问题，有志于把所学物理知识应用到实际中去。★教学重点熟练掌握串并联电路特点；电组串并联计算。★教学难点表头G改装成大量程电压表V和电流表A原理，并会计算分压电阻和分流电阻。★教学方法自学引导、讲授法★教学用具投影片、多媒体辅助教学设备第3页一、认识电路1.什么是电路串联?把几个导体元件依次首尾相连方式把几个元件一端连在一起另一端也连在一起,然后把两端接入电路方式2.什么是电路并联?第4页I0=I1=I2=I3串联电路各处电流相同2.并联电路:并联电路总电流等于各支路电流之和二、电流特点01231.串联电路:I0=I1+I2+I3+…0123第5页U=U1+U2+U3三、电压特点串联电路两端总电压等于各部分电路电压之和2.并联电路:1.串联电路:U=U1=U2=U3并联电路总电压与各支路电压相等UR1R2R3UU1U2U30123R1R2R310第6页串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和三、电阻特点1.串联电路:讨论：多个电阻串联呢？R1R2UU1U2I第7页1.串联电路:2.并联电路:UR2R1II1I2讨论：多个电阻并联呢？并联电路总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和三、电阻特点串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和第8页1.串联电路:2.并联电路:讨论：②n个相同电阻(R1)串联或并联,其总电阻R=？③不一样阻值电阻串联,总电阻与其中最大电阻有何关系?

④不一样阻值电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系?⑤并联电路中,某一电阻增大,总电阻怎样变?⑥混联电路中,某一电阻增大,总电阻怎样变？①R1和R2并联后R=？(若R1远大于R2，R=？)三、电阻特点第9页四、串并联电路特点1.串联电路2.并联电路第10页如图所表示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3为()A.4:2:1B.2:1:1C.3:2:1D.以上都不对R1R1R2R3R3abcdAR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V25V第11页如图所表示电路中,R1=20Ω,R2=40Ω,R3=60Ω,R4=20Ω,R5=40Ω,则以下说法正确是()A.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=84VB.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=140VC.若UCD=104V,A、B端短路,则经过R1电流为0.6AD.若UCD=104V,A、B端短路,则经过R3电流为0.4AR1R4R3R2R5ABCDACDR1R4R3R2R5ABCD第12页有四盏灯，接入如图电路中,Ｌ1和Ｌ2电阻均为484Ω,Ｌ3和Ｌ4电阻均为1210Ω,

把电路接通后,四盏灯电流之比I1:I2:I3:I4=

.L1UL2L3L47:5:2:7第13页2.三个主要参数①内阻:电流计内阻Rg②量程：满偏电流Ig③满偏电压Ug3.电路图符号：G电流计(表头)1、作用：测量微小电流和电压0123mA第14页六、电压表

例1:有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为0～3V电压表，要串联多大电阻？改装后电压表内阻多大？IgRgRVU在表头串联一个阻值较大电阻R串=2.97X103ΩRv=3.0KΩUgURU第15页六、电压表IgRgRVU在表头串联一个阻值较大电阻UgURU第16页

例2.有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把把它改装为量程为0～0.6A电流表，要并联多大电阻？改装后电流表内阻多大？UIRgIgIRRAUI七、电流表在表头上并联一个阻值较小电阻R并=0.050ΩRA=0.050Ω第17页UIRgIgIRRAUI七、电流表在表头上并联一个阻值较小电阻第18页1）若要将电流表G改装成一个量程为Ugn倍电压表V，需要串联电阻阻值为2）若要将电流表G改装成一个量程为Ign倍电流表A，需要并联电阻阻值为小结第19页有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400Ω电流表G,若把它改装成量程为10V电压表,应

一个

Ω分压电阻,该电压表内阻为

Ω;若把它改装成量程为3A电流表,应

联一个

Ω分流电阻,该电流表内阻为

Ω串并16000.6680.667第20页八、电流表和电压表读数

读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读.详细估读方法以下：

(1)量程为3V和3A电压表和电流表，其最小分度为0.1V和0.1A,读数要估读到最小分度十分之一.

(2)量程为0.6A电流表，其最小分度为0.02A,读数要估读到最小分度，即不足半格略去，超出半格要按半格读出，所以最终读数假如以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…

(3)量程为15V电压表，其最小分度为0.5V,读数要估读到最小分度，所以最终读数假如以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为0、1、2、3、4…第21页一平行板电容器C,极板是水平放置,它和三个可变电阻及电源连接成如图所表示电路,今有一质量为m带电液滴悬浮在两极板之间静止不动,要想使液滴上升可采取方法是()A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R2R1R2R3CCD第22页如图所表示是将滑动变阻器作为分压器用电路,A、B为分压器滑片放在变阻器中央,以下判断哪些正确()A.空载时输出电压为UAB=UCD/2B.当接上负载R时,输出电压UAB>UCD/2C.负载R越大,UAB越靠近UCD/2D.负载R越小,UAB越靠近UCD/2CAPBDABCCAPBDCAPBDR/2R/2第23页九、限流和分压电路选取

1.限流式EsRABPRx图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx电压可调范围

限流式电路特点:1.电压不能从零开始调整,调整范围较小.但电路结构较为简单.2.电能损耗较小.第24页2.分压式图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx电压可调范围分压式电路特点:1.电压能够从零开始调整到电源电动势,调整范围较大.但电路结构较为复杂.2.电能损耗较大.EsPRxRAB九、限流和分压电路选取

第25页限流式分压式可调范围变阻器电能损耗九、限流和分压电路选取

较大阻值较小阻值较小较大R＞10Rx，应选择限流式电路R＜10Rx，应选择分压式电路若试验要求电压从零开始改变，应选择分压式电路如无此要求，即第26页一量程为100μA电流表,内阻为100Ω,表盘刻度均匀,现串联一个9900Ω电阻将它改装成电压表,则该电压表量程是

V,用它来测量电压时,表盘指针位置如图所表示,此时电压表读数大小为

V10.80501001Ｖ0.5Ｖ第27页十、电阻测量

用电压表测出电阻两端电压U，用电流表测出经过电阻电流I，利用部分电路欧姆定律能够算出电阻阻值R，伏安法第28页伏安法测电阻两种电路：1、电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”2、电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”AVRAVR因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,所以两种方法测量电阻都有误差．第29页伏安法测电阻误差分析：电流表外接法电压表示数电流表示数测量值偏小，适于测量小阻值电阻.<AVR第30页电流表内接法电压表示数电流表示数测量值偏大,适于测量大阻值电阻.AVR>第31页归纳小结

外接法内接法误差起源测量结果测量条件电压表分流电流表分压R真＞R测

R真＜R测

R>>RA

R<<RV

伏安法测电阻第32页用伏安法测量某电阻Rx阻值,现有试验器材以下:A.待测电阻Rx：范围在5—8Ω，额定功率1WB.电流表A1：量程0—0.6A（内阻0.2Ω）C.电流表A2：量程0—3A（内阻0.05Ω）D.电压表V1：量程0—15V（内阻3KΩ）E.电压表V2：量程0—3v（内阻15kΩ）F.滑动变阻器R：0—100ΩG.蓄电池：电动势12VH.导线，电键.为了较准确测量，并确保器材安全，电流表应选

，电压表应选

，并画出电路图。第33页由知，应选外接法先确定测量电路额定电流Im=≈0.45A，应选电流表A1额定电压Um=≈2.8V，应选电压表V2由R=100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路再确定控制电路其电路图如图所表示。分析：R<<RV

第34页A.0~10VB.0~20VC.10~20VD.20~30V在图中,AB间电压为30V,改变滑动变阻器触头位置,能够改变CD间电压,UCD改变范围是()RVRRABCDC第35页如图所表示R1=6Ω,R2=3ΩR3=4Ω,A、B两点电压UAB=12V,C1、C2电容分别为2μF和1μF,则它们带电荷量分别为

和

.1.44X10-5CR1R2R3C1C2AB4.8X10-6C第36页A.保持R2不变,增大R1B.增大R1,减小R2C.保持R2不变,减小R1D.增大R2,减小R1如图所表示，电流表G内阻不可忽略不计，R1、R2是两个可变电阻，当a、b间电压为4V时，电流表指针G刚好满偏，当a、b间电压为3V时，假如仍要使电流表G指针满偏，以下方法中可行是()ABR1R2aGb第37页四个电阻R1、R2、R3、R4如图所表示连接,若R1=R2=R3=R4=2Ω,且R1两端电压为4V,求:(1)电路总电阻.(2)电阻R2两端电压R总=1.2ΩR1R2abR3R4cdR1R3R2R4abcdU2=6V第38页A.两只电表指针偏转角相同B.两只电表指针都不偏转C.电流表指针偏转角小于电压表指针偏转角D.电流表指针偏转角大于电压表指针偏转角用两只完全相同电流表,分别改装成一只量程更大电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中,如图所表示,此时()CAVs第39页如图所表示电流表和电压表读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R测量值比真实值

,测量值为

,真实值为