11.4 串联并联课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

11.4 串联电路和并联电路 电压表和电流表的电路结构 串并联电路的特点 目录 CONTENTS 2 1 知识回顾 1.什么是电路的串联? 把几个导体元件依次首尾相连的方式。 2.什么是电路的并联? 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。 一 串并联电路的特点 1.串并联电路中的电流 串联电路各处的电流相同 并联电路: 并联电路的总电流等于各支路的电流之和 0 1 2 3 串联电路: 2 1 3 0 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和 并联电路的总电压与各支路的电压相等 0 1 2 3 并联电路: 2.串并联电路中的电压 串联电路: 3.串并联电路中的电阻 串联电路: 0 1 2 3 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 3.串并联电路中的电阻 并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 并联电路: 2 1 3 0 练一练： 例1： L1 U L3 L4 有四盏灯，接入如图的电路中，Ｌ1和Ｌ2的电阻均为2Ω，Ｌ3和Ｌ4的电阻均为4Ω，把电路接通后，四盏灯的电流之比I1:I2:I3:I4= 。 3:2:1:3 L2 二 电压表和电流表的电路结构 （3）电路图符号： G 1.小量程电流计（表头） （1）作用：测量微小电流和电压 表头就是可以测量电流或是电压的特殊电阻。 = 表头内阻:电流计内阻 Rg 满偏电流: 指针偏转到最大值时的电流 Ig 满偏电压：电流表通过满偏电流时加在它两端的电压 Ug （2）三个参数 0 1 2 3 mA 在表头串联一个阻值较大的电阻 2.把表头改装成电压表 R ①改装原理：给电流计串联一个分压电阻，分担一部分电压，就可以用来测量较大的电压了．并在刻度盘上标出电压值，就把电流计改装成了电压表 ②分压电阻的计算：由串联电路的特点有： U＝IgRg＋IgR，此时该电压表所能测量的最大电压为U＝Ig(Rg＋R)，即电压表的量程为U，刻度盘的最大值处标为U. 练一练： 例2：有一电流表G，内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3 mA．要把它改装成量程为0～3 V的电压表． (1)应串联一个多大的电阻？ (2)改装后电压表的内阻是多大？ [解析]　(1)由题意知电流表G的满偏电压Ug＝IgRg＝0.03 V，改装成量程为0～3 V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压UR＝U－Ug＝2.97 V 所以分压电阻R＝＝ Ω＝990 Ω. (2)改装后电压表的内阻RV＝Rg＋R＝1 000 Ω. 3.把表头改装成电流表 R 在表头上并联一个阻值较小的电阻 ①原理：给小量程的电流表并联一个分流电阻，就可以用来测量较大的电流，即扩大了电流表的量程，如图所示． ②分流电阻的计算： 由并联电路的特点IgRg＝(I－Ig)R，解得 ，此时该电流表所能测量的最大电流为.该电流表的量程扩大为I，刻度盘的最大值处标为I. 练一练： 例3：有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？ 练一练： 1.有一满偏电流Ig=5mA，内阻Rg=400Ω的电流表G，若把它改装成量程为10V的电压表，应 联一个 Ω的分压电阻,该电压表的内阻为 Ω；若把它改装成量程为3A的电流表,应 联一个 Ω的分流电阻，该电流表的内阻为 Ω。 串 并 1600 2000 0.668 0.667 小结： 串并联电路特点 1.串联电路 2.并联电路 小结： 1.表头G： = 电表的改装 2.表头改装成电压表：串联大电阻 3.表头改装成电流表：并联小电阻 练一练： 1.在图的电路中，A 、B 之间的电压为 U，定值电阻的阻值为 R ，滑动变阻器的最大阻值为 R1 。在滑动变阻器的滑动端移动过程中，R 两端电压 UR 的变化范围是多少？ 练一练： 2.（1）如图， 电压之比与电阻R1 、R2 的值有什么关系？请推导出这个关系式。 练一练： 2.（2）如图的电路常被叫作分压电路， 当 A 、B 之间的电压为 U 时，利用它可以在 C、 D 端获得 0 和 U 之间的任意电压。试说明其中的道理。 练一练： 3.如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为 1 kΩ,电流表的内阻为 0.1 Ω,被测导体 R 的真实电阻为 87.4 Ω。测量时，把电压表示数和电流表示数之比作为电阻的测量值。 如果不考虑实验操作中的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，得到的电阻测量值各是多少？你能从中得出什么结论？ 练一练： 4.如图是有两个量程的电压表，当使用 A 、B 两个端点时，量程为 0 ~ 10 V ；当使用 A 、C 两个端点时，量程为 0 ~ 100 V。已知表头的内阻 Rg 为 500 Ω,满偏电流 Ig 为1 mA，求电阻 R1 、R2 的值。 练一练： 5.如图是有两个量程的电流表，当使用 A 、B 两个端点时，量程为 0 ~ 1 A ，当使用 A 、C 两个端点时，量程为 0 ~ 0.1 A。已知表头的内阻 Rg 为 200 Ω, 满偏电流 Ig 为2 mA，求电阻 R1 、R2 的值。 感谢倾听 $$