第四节 串联电路和.ppt

1、第四节 串联电路和并联电路,第一课时 串联电路和并联电路的特点,串联电路和并联电路的特点,一、串联电路的特点 1.串联电路 2.串联电路各处的电流相等 I0I1I2I3 3.串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和 U03U01+U12+U23 4.串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 RR1+R2+R3,0,1,2,3,R1,R2,R3,R1,R2,R3,R,串联电路和并联电路的特点,二、并联电路的特点 1.并联电路 2.并联电路的总电流等于各支路电流之和 I0I1+I2+I3 3.并联电路的总电压与各支路电压相等 U1U2U3U 4.并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,R,R

2、1,R2,R3,I0,I1,I2,I3,串联电路和并联电路的特点,三.电路电阻特点讨论：,几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一,若不同的电阻并联,总电阻小于其中最小的电阻,若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大,若并联的支路增多时，总电阻将减小,当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻,混联电路中,某一电阻增大,总电阻也增大,串联电路和并联电路的特点,四.电路分析 例题1：在如图所示的 电路中，已知R1和R2， 则电压之比U1/U，在什么条件下， U1/U1？ 思考题：如图所示，在什么条 件下，电压表的读数近似等于 电阻R两端的电压？,串联电路和并联电路的特点,四.电路分析

3、 例题2.在如图所示的 电路中，已知R1和R2， 则电流之比I1/I，在什么条件下， I1/I1？ 思考题：如图所示，在什么条 件下，电流表的读数近似等于 通过电阻R的电流？,串联电路和并联电路的特点,四.电路分析,例题3.如图所示电路,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.4:2:1 B.2:1:1 C.3:2:1 D.以上都不对,40V,100V,40V,20V,50V,100V,25V,25V,A,串联电路和并联电路的特点,四.电路分析,例题4.如图所示R1=6, R2=3 R3=4,A、B两点

4、电压UAB=12V,C1、C2的电容分别为2F和1F,则它们带电荷量分别为 和 .,1.44X10-5C,4.8X10-6C,串联电路和并联电路的特点,四.电路分析,例题5.四个电阻R1、R2 、R3、R4如图所示连接,若R1=R2=R3=R4=2,且R1两端的电压为4V,求: (1)电路的总电阻.(2)电阻R2两端的电压,R1,a,c,b,d,R2,R3,R4,第四节 串联电路和并联电路,第二课时 电压表和电流表,电压表和电流表,一.认识表头 1.实质：表头G就是一个小量程的电流表. 同样遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同仅在于通过的它电流是可以从刻度盘上直接读出来的。,从电路的角度看，表头

5、就是一个电阻,电压表和电流表,一.认识表头 2.主要参数： 3.作用：测量微小电流和电压 4.电路符号：,G,内阻:电流计内阻Rg,量程：满偏电流 Ig,满偏电压Ug,电压表和电流表,二.思考与讨论： 问题1.如图是内阻为100 的电流表G的刻度盘。当其指针指在如图所示的位置时，表头的两接线柱AB之间的电压是_. 如何在这个刻度盘上标出相应的电压数据？,电压表和电流表,二.思考与讨论： 问题2.如图是内阻为100 的电流表G的刻度盘。G与一阻值R900 的电阻串联。当其指针指在如图所示的位置时，电路两端CD之间的电压是_. 想一想：虚线框相当于起到了什么表的作用？,它相当于一个电压表，可以测电

6、压,电压表和电流表,三.电压表,例1:有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为03V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？,R串=2.97X103 Rv=3.0K,电压表和电流表,三.电压表 1.结构：由表头和一个较大的电阻串联而成。 2.电路： 3.实质：一个可以直接读出其两端电压的电阻。 4.特点：其总电阻一般很大，接入电路后，通过其支路的电流一般很小。,Rv,电压表和电流表,四.电流表,例2.有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1mA。要把把它改装为量程为00.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？,R并=0.05

7、0 RA=0.050,电压表和电流表,四.电流表 1.结构：由表头和一个较小的电阻并联而成。 2.电路： 3.实质：一个可以直接读出通过它的电流的电阻。 4.特点：其总电阻一般很小，接入电路后，其两端的电压一般很小。,RA,电压表和电流表,五.电压表和电流表的读数 量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一. 如图1所示伏特表指针位置，若用03V量程时，读数为 如图2所示安培表指针位置，若用0-3A量程时，读数为,2.50V,1.60A,图1,图2,电压表和电流表,五.电压表和电流表的读数,原则：凡最小分度值是一个单位的，有效数字

8、的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”,读数：0.70,读数：2.05A,电压表和电流表,五.电压表和电流表的读数 (2) 量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, 读数要估读到最小分度的一半，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3,读数：0.37A,读数：0.14A,电压表和电流表,五.电压表和电流表的读数 （3）当电压表在15伏档位，表盘的最小分度值为0.5伏格。其估读法则是：将最小分度分为两等分仍按不足半等分舍去，等于或超过半等分算一个等分。,读数：9.5V,读数：10

9、.5V,1.有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400的电流表G,若把它改装成量程为10V的电压表,应 一个 的分压电阻,该电压表的内阻为 ;若把它改装成量程为3A的电流表,应 联一个 的分流电阻,该电流表的内阻为 ,串,并,1600,2000,0.668,0.667,课堂练习,2.一量程为100A的电流表,内阻为100,表盘刻度均匀,现串联一个9900 的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是 V,用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时电压表的读数大小为 V,1,0.80,1,0.5,课堂练习,A.两只电表的指针偏转角相同 B.两只电表的指针都不偏转 C.电流表指针的偏转角小于电压表

10、指针的偏转角 D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角,3.用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中,如图所示,此时( ),C,课堂练习,第四节 串联电路和并联电路,第三课时 伏安法测电阻,伏安法测电阻,一.实验原理： 用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R。,电阻R两端电压,通过电阻R的电流,伏安法测电阻,二.实验电路图 伏安法测电阻的两种电路,通常叫外接法,通常叫内接法,想一想：内、外接法是依据什么命名的？,伏安法测电阻,三.实验误差分析,它所测是R两端的电压吗？,它所测的

11、是通过R的电流吗？,它所测的是通过电阻R与电压表的电流之和,误差来源于,电压表的分流，,分流越小，误差越小。,适用情形：,该电路适合测量小电阻,即,RRV,1.外接法电路,伏安法测电阻,三.实验误差分析,2.内接法电路,它所测是R两端的电压吗？,它所测的是通过R的电流吗？,它所测的是电流表与电阻R两端的电压之和,误差来源于,电流表的分压，,分压越小，误差越小。,适用情形：,该电路适合测量大电阻,即,RRA,伏安法测电阻,三.实验误差分析 3.实例：如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500,那么待测电阻R的测量值比真实值 ,测量值为 ,真实值为 .,小,100,12

12、5,伏安法测电阻,四.供电电路选择 给测量电路供电通常有下面两种电路,通常叫限流电路,通常叫分压电路,供电电路是指图中虚线框部分,伏安法测电阻,五.供电电路分析 1.限流电路,被测电阻Rx的电压可调范围,限流电路的特点:,.电压不能从零开始调节,调节范围较小.但电路结构较为简单.,.电能损耗较小.,变阻器起限流作用,伏安法测电阻,五.供电电路分析,2.分压电路,变阻器起作分压用,被测电阻Rx的电压可调范围,分压电路的特点:,.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大. 但电路结构较为复杂.,.电能损耗较大.,伏安法测电阻,五.供电电路分析,3.限流与分压电路的选取,若实验要求电压从零开始

13、变化，应选择分压式电路,如无此要求，则,当RRx，且R一般在RX的25倍时，应选择限流式电路,当RRx，且R一般在Rx的0.10.5倍时，应选择分压式电路,例1.欲用伏安法测定一段阻值约为5 左右的金属导线的阻值，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A.电池组（3 V，内阻1 ）；B.电流表（00.6 A，内阻0.125 ）；C.电压表（03 V，内阻3 k）;D.滑动变阻器（020 ，额定电流1 A）；E.滑动变阻器（0 2000 ，额定电流为0.3 A）；H.电键，导线若干. （1）实验电路应采用电流表_接法. （2）备用器材中滑动变阻器应选用_. （3）画出实验电路图,外,D,实例分析,例2.有一个小灯泡上标有“6 V，0.1 A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有