内容正文:
11.4 串联电路和并联电路
知识点1:串、并联电路中的电流
电路类型
串联电路
并联电路
定义
把几个导体元件依次首尾相连的方式叫电路的串联。
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的方式叫做电路的并联。
电路图
电流特点
串联电路中的电流处处相等。I0 = I1 = I2 = I3
并联电路的总电流等于各支路电流之和,I0 = I1 + I2 + I3
电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和:U=U1+U2+U3
并联电路的总电压与各支路电压相等:U=U1=U2=U3
电阻特点
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和:R总=R1+R2+R3
串联电路的总电阻是越串越大,比最大的电阻的阻值还大。
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和:
=++
阻值变化变化规律
在电路中,某个电阻增大(或减小),则总电阻增大(或减小)。
分配原理
串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比。U1∶U2∶…∶Un=R1∶R2∶…∶Rn
并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比。I1∶I2∶…∶In=∶∶…∶
计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻
1.三个电阻,,,将它们并联后加一恒定电压,电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是、、,每个电阻两端电压分别是、、,则下列说正确的是( )
A.
B.
C.若再并联一个的电阻,则并联的总阻值增大
D.若减小的阻值,则电路中并联的总阻值减小
2.如图所示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等,A、B的电压恒定。那么开关S接通后流过R2的电流是S接通前的( )
A. B. C. D.
知识点2:串、并联电路中的总电阻的比较
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
n个相同电阻R串联,总电阻R总=R+R+R+…+R =nR
n个相同电阻R并联,总电阻R总=
R总大于任一电阻阻值,一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻。
若几个不同电阻并联,R总小于任一电阻阻值,一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。
相同
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。
计算电阻混联时的电压、电流和电阻
多选题
3.如图所示是将滑动变阻器作分压器用的电路,A、B为分压器的输出端,若把变阻器的滑动片放在变阻器中央,下列判断正确的是( )
A.空载时输出电压为
B.当接上负载R时,输出电压
C.负载R越大,越接近
D.负载R越小,越接近
4.一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
知识点3:电表的改装
1、表头
电表类型
表头
定义
小量程的电流表,通过表头的电流可以从刻度盘上读出来。
内阻Rg
小量程电流表G的电阻。
满偏电流Ig
小量程电流表G指针偏转到最大刻度时的电流。
满偏电压Ug
小量程电流表G通过满偏电流时,加在它两端的电压,由欧姆定律可知:Ug=IgRg。
2、电表改装
电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头看成一个电阻Rg即可.无论表头改装成电压表还是电流表,它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流并不改变。
改装类型
改装成大量程电压表
改装成大量程电流表
内部电路
改装原理
给表头串联一个较大电阻,常被称作分压电阻(串联分压)
给表头并联一个较小电阻,常被称作分流电阻(并联分流)
所需电阻
阻值
R=-Rg
R=
改装后
的量程
U=Ig(Rg+R)
I=Ig
改装后的内阻
R内=Rg+R
改装示意图
校准电路
注意事项
①无论表头G改装成电压表还是电流表,它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流Ig并不改变;②电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头G看成一个电阻Rg即可;③改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压,改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流。
3、使用注意事项
选用电流表、电压表时,应考虑所测电流、电压的最大值不能超出仪表的量程,以确保不损坏仪器。在实验电路中测量电流、电压时,电流表、电压表指针偏转角度不宜过小,以减少误差。
当电流表和电压表不能看成理想的电表时,即表的内阻不能忽略时,电流表看成一个小电阻,其示数为流过此电阻