《串联电路和并联电路 课件— 高二上学期物理人教版选修3-1.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《串联电路和并联电路 课件— 高二上学期物理人教版选修3-1.pptx(39页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2.4 串联电路和并联电路,电路图:,实物图:,1:串联电路:把几个导体元件依次首尾相连,接入电路,这样的连接方式叫做串联。,电路图:,S,S1,S2,L1,L2,B,A,实物图:,2:并联电路:把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起,然后把两端接入电路,这样的连接方式叫并联。,由于恒定电流电路中,电荷的定向移动处于动态平衡中,在相等时间内通过串联电路中各个位置的电荷量一定相同。这就是说:,结论:串联电路中各处的电流相等。,I0=I1=I2=I3,1:串联电路的电流特点,结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。,2:串联电路的电压特点,U03=U01+U12+U23,各点的电
2、势与各点之间的电势差有什么关系?,比较电压关系?,U01+U12+U23=(01)+( 12)+ (23)= 03 = U03,电势最高,电势最低,【思考】几个电阻串联起来,如果能够用一个电阻来代替,则可以起到化简作用,就好比将几个力用一个力来代替一样,这个电阻就是那几个电阻的等效总电阻。这里的等效应当怎样理解呢?,等效应当体现为:将相同的电压加在串联电路的两端与加在等效总电阻两端时,电路中的电流是相等的!,3:串联电路的电阻特点,结论:串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。,并联电路中,在相等时间内通过干路的电荷量等于各个支路的电荷量之和。因此:,结论:并联电路中,干路中的总电流等于各个
3、支路中的电流之和。,I0=I1+I2+I3,I1,I2,I3,I0,1:并联电路的电流特点,【思考】导线的电阻可以认为是0,因此,任意导线两端没有电势差。据此,你可以得出并联电路的电压关系吗?,结论:并联电路的总电压与各支路电压相等。,2:并联电路的电压特点,【思考】与串联电路类似,几个电阻并联起来,也可以等效为一个电阻,这就是并联电路的总电阻。你能推导出总电阻与各个电阻的关系吗?,3:并联电路的电阻特点,结论:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。,【思考】请你推导出两个电阻并联的总电阻的表达式。,I1=I2=In,I=I1+I2+=+In,之和,相等,【思考】串联电路两端的总电压等
4、于各个电阻两端的电压之和,可以认为每个电阻从总电压中分得一部分。因此,串联电路具有分压作用。请你证明:串联电路中,每个电阻分得的电压与其电阻成正比。,结论:串联电路中,每个电阻分得的电压与其电阻成正比。,1:串联电路的电压的分配特点,(1)由U=IR串联电路的电压分配与阻值成正比,(2)由P=IU串联电路的功率分配与阻值成正比,P=P1+P2,【思考】并联电路,干路中的总电流等于各个支路中的电流之和,因此可以认为每个电阻都从总电流中分得一部分。可见,并联电路具有分流作用。请你证明:并联电路中,每个电阻分得的电流与其电阻成反比。,2:并联电路的电流的分配特点,结论:并联电路中,每个电阻分得的电流
5、与其电阻成反比。,(1)由I=U/R并联电路的电流分配与阻值成反比,(2)由P=U2/R并联电路的功率分配与阻值成反比,P=P1+P2,【思考2】如果两个阻值相差很大的电阻并联(R1R2),其结果有何特点?,两个阻值相差很大的电阻并联时总电阻与小电阻阻值接近。且总电阻小于最小的电阻。,如果是串联,情况又如何?,R2,【思考3】n个相同电阻R并联的总电阻等于多少?,如果是串联,情况又如何?,【思考4】如果在保持原有并联电路中支路的数目不变,增大某一个支路中的电阻,则总电阻会增大还是会减小?,并联电路中,如果保持支路数目不变,增大某一个支路的电阻,则总电阻会增大。,如果是串联,情况又如何?,混联电
6、路中,某一电阻增大,总电阻也增大。,【思考5】如果在原有并联电路中增加一条支路(该支路电阻不为0),则总电阻会增大还是会减小?,并联电路中,如果保持原有支路不变,增加支路数目,则总电阻会会减小。,如果是串联,情况又如何?,知识小结,判断下列说法的正误.(1)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和.( )(2)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和.( )(3)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大.( )(4)电路中电阻的个数越多,电路的总电阻越大.( )(5)多个电阻串联时,其中任一电阻增大,总电阻也随之增大;多个电阻并联时,其中任一电阻增大,总电阻将减小.( )(6)串联电路中
7、各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比.( ),即学即用,1:电流计,(1)电流计G小量程的电流表俗称表头,(2)电流计的三个基本数据:,满偏电流Ig 表头内阻Rg 满偏电压Ug,三者满足关系: Ug= Ig Rg,(3)作用:可测小电流和小电压,问题1:能让3V的电压全部加在表头吗?怎么办?,不能;需串联一个大电阻分压,0,1,2,3,A,【探究情景】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?,2:将电流计改装成大量程的电压表,问题2:当被测电压是3V时,指针
8、应该指在哪里?表头两端加多大电压?其余电压加在哪里?,最右端;Ug 加在电阻上,问题3:要串联的电阻上分担多少电压?需要多大的电阻分压?,问题4:改装后的电压表内阻RV是多大?,问题5:改装后的表盘需要做怎样的改变?,(1)在电流计原刻度的基础上乘以(Rg+R )即可。(2)满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数按比例等分即可。(量程和精确度),1.原理:串联大电阻分压,2.方法:串联电阻,3.再将表盘对应示数改装。,问题1:能让0.6A的电流全部通过表头吗?怎么办?,【探究情景】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
9、装后的电流表内阻多大?,3:将电流计改装成大量程的电流表,不能;需并联一个小电阻分流,IR=0.6A-0.001A=0.599A,问题2:并联的电阻上流过多少电流?需要多大的分流电阻?,问题3:改装后的安培表内阻RA是多大?,(1)在原电流表原刻度的基础上乘以(1+ )即可(2)满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数按比例等分即可。 (量程和精确度),问题5:若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A,需要并联多大阻值的电阻?,问题4:改装后的表盘需要做怎样的改变?,1.原理:并联小电阻分流,2.方法:并联电阻,3.再将表盘对应示数改装。,1.有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个小灯泡的IU图线。有下列器材供选用:A电压表V1(05V,内阻约10k)B电压表V2(015V,内阻约20k)C电流表A1(03A,内阻约1)D电流表A2(00.6A,内阻约0.4)E滑动变阻器R1(10,2A)F滑动变阻器R2(500,1A)G学生电源(直流6V)、开关、导线若干实验中要求电压表在04V范围内读取并记录下8组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,(1)实验中所用电压表应选用_,电流表应选用_,滑动变阻器应选用_。(将选项代号的字母填在横线上)电流表采用_(填“内接”或“外接”)(2)在虚线框内画出实验电路图_。,