内容正文:
第4节 串联电路和并联电路
1.知道串联电路的特点和性质,理解串联分压的原理.(重点)
2.知道并联电路的特点和性质,理解并联分流的原理.(重点)
3.知道常用电压表和电流表是由小量程的电流表改装而成.
4.知道满偏电流、满偏电压、表头内阻等概念;理解电压表和电流表的改装原理,知道改装方法.(重点+难点)
(对应学生用书P42)
一、串联电路和并联电路
1.定义
(1)串联电路:把几个导体或用电器依次首尾连接,接入电路的连接方式,如图甲所示.
(2)并联电路:把几个导体或用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示.
2.串联电路、并联电路的特点
串联电路
并联电路
电流
各处电流相等,即I=I1=I2=…=In
总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+In
电压
总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2+…+Un
各支路两端电压相等,即U=U1=U2=…=Un
总电阻
总电阻等于各部分电阻之和,即R=R1+R2+…+Rn
总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和,即.+…++=
二、电压表和电流表
1.小量程电流表G(表头)的三个参量:
2.电表改装原理:
(1)电压表改装:将表头串联一个较大电阻,如图所示:
(2)电流表改装:将表头并联一个较小电阻,如图所示:
◎
1.判断正误
(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)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压.(×)
(6)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后,分流电阻和电流表两端的电压相等.(√)
2.探究思考
在串联电路中电流处处相等,并联电路中各支路两端的电压相等,请思考:
(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值有什么关系?
(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值有什么关系?
提示 (1)正比 (2)反比
(对应学生用书P43)
探究点一 对串、并联电路的理解
1.如图所示,三个电阻组成串联电路.
(1)若R1=R2=R3=R,则此串联电路的总电阻R总为多少?
(2)若R1<R2<R3,每个电阻两端的电压由小到大如何排序?
提示 (1)由于串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,则R总=R1+R2+R3=3R.
(2)由串联电路各处电流相等得
==
又由于R1<R2<R3,则U1<U2<U3.
2.如图所示,三个电阻构成并联电路.
(1)若R1=R2=R3=R,则此并联电路的总电阻R总为多少?
(2)若R1<R2<R3,流过每个电阻的电流由小到大如何排序?
提示 (1)由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得.,解得R总==++=
(2)由并联电路各支路两端电压相等得I1R1=I2R2=I3R3,得I3<I2<I1.
1.关于电压和电流的分配关系:
(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即=I.==…==
(2)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I1R1=I2R2=…=InRn=I总R总=U.
2.串、并联电路总电阻的比较:
串联电路的总电阻R总
并联电路的总电阻R总
不同点[来源:Zxxk.Com]
n个相同电阻R串联,总电阻R总=nR[来源:学*科*网][来源:Z|xx|k.Com][来源:学_科_网]
n个相同电阻R并联,总电阻R总=[来源:学科网]
R总大于任一电阻阻值
R总小于任一电阻阻值
一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻
一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻
相同点
多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小
如图所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.
(1)电路的总电阻是多少?
(2)若流过电阻R1的电流I1=3 A,则通过R2、R3的电流分别为多少?干路电流为多少?
解析 (1)根据并联电路的特点
电路中++=
所以R总= Ω.
(2)由于I1R1=I2R2=I3R3
所以I2=2 A,I3=1.5 A
干路电流I=I1+I2+I3=(3+2+1.5) A=6.5 A.
答案 (1) Ω (2)2 A 1.5 A 6.5 A
[针对训练]
如图所示的电路中,R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω,那么通过电阻R1、R2的电流强度之比I1∶I2为( )
A.1∶2
B.3∶2
C.2∶1
D.3∶1
C [由图看出,电阻R1与R2并联,电压相等,即U1=U2.根据欧姆定律U=IR得知,I1∶I2=R2∶R1=