11.4 串联电路和并联电路 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

串联电路和并联电路 一、认识串并联电路 1.什么是电路的串联? 把几个导体元件依次首尾相连，接入电路的连接方式 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连接方式 2.什么是电路的并联? I0 = I1 = I2 = I3 串联电路各处的电流相同 2.并联电路: 并联电路的总电流等于各支路的电流之和 （1）电流规律 0 1 2 3 1.串联电路: I0 = I1 + I2 + I3+… 0 1 2 3 二、串并联电路基本规律 U=U1+U2+U3 （2）电压规律 串联电路两端的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 并联电路的总电压与各支路的电压相等 R1 R2 R3 U03 U01 U02 U03 0 1 2 3 U R1 R2 R3 1 0 3 2 5 4 7 6 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 （3）电阻规律 1.串联电路: 讨论：多个电阻串联呢？ R1 R2 U U1 U2 I 2.并联电路: U R2 R1 I I1 I2 讨论：多个电阻并联呢？ 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 若两个电阻并联: 串、并联电路总电阻的比较 三、电压表和电流表 1、电压表和电流表的工作原理 ①电压表的连接方式和作用： 电压表读数是自身两端电压，当它与待测电阻并联连接时，由于并联电路电压相等，故能读出待测电阻两端电压。 ②电流表的连接方式和作用： 电流表读数是通过自身的电流大小，当它与待测电阻串联连接时，由于串联电路电流相等，故能读出通过待测电阻电流大小。 在电路的学习和实验操作过程中，离不开电表的使用，电压表和电流表都是比较常见的电表，它们的内部构造是怎样的呢？ 电流表 电压表 小量程电流表G（电流计）（表头） 0 1 2 3 mA 从电路的角度看，表头就是一个电阻，遵从欧姆定律 使用时指针指着某一电流刻度，表示通过电流表G的电流为某一数值，由于电流表G有电阻，所以也意味着电流表G的两个接线柱之间具有一定大小的电压，因此，电流表G实际上也是一个小量程的电压表。 （2）三个主要参数 ①内阻:电流计内阻Rg ②量程：满偏电流 Ig ③满偏电压Ug 3.电路图符号： G 2、电流表G(表头) （1）作用： 测量微小电流和电压 0 1 2 3 mA Ug=Ig·Rg 12 新的电流表 4、表头改装电流表 方法： I Rg Ig IR R A I U U 在表头上并联一个阻值较小的电阻 新的电压表 5、表头改装成电压表 方法： Rg R V U Ug UR Ig U Ig 在表头串联一个阻值较大的电阻 表头改装为电压表及大量程电流表的比较 改装电压表 改装电流表 电路 R的作用 R的计算 电表的总电阻 分压 分流 示例：有一个电流表 G，内阻 Rg = 300 Ω，满偏电流 Ig = 300 μA。现将它改装成量程为 3 V 的电压表，应串联入多大的电阻？改装后的电压表内阻是多大？ 示例：有一个电流表 G，内阻 Rg = 30 Ω，满偏电流 Ig = 10 mA。现将它改装成量程为 0.6 A 的电流表，应并联入多大的电阻？改装后的电流表内阻是多大？ 例1. 一个电流表的满偏电流 Ig ＝1 mA，内阻为 500 Ω，要把它改装成一个量程为10 V的电压表，则应在电流表上 (　　) A. 串联一个 10 kΩ的电阻　 B. 并联一个 10 kΩ的电阻 C. 串联一个 9.5 kΩ的电阻 D. 并联一个 9.5 kΩ的电阻 答案：C 四、电阻的测量 提出问题：如何测量导体的电阻？ 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 。 原理：伏安法 1.伏安法测电阻的两种电路连接方式 电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法” 电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法” A V R A V R 因为电流表、电压表本身都有电阻，分别有分压、分流作用,对照欧姆定律可以发现外接法中电流不准确，内接法中电压不准确，所以两种方法测量电阻都有误差。 提出问题：内接法、外接法哪种方法测量准确呢？ 2.电流表外接法测电阻的误差分析 电压表示数： 电流表示数： 提出问题：外接法适合测量哪一类电阻阻值呢？ < A V R 说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小。所以该电路适合测量小电阻，即 R测 << RV。 测量值偏小 3.电流表内接法测电阻的误差分析 电压表示数： 电流表示数： > A V R 说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小。所以该电路适合测量大电阻，即 R