内容正文:
1.在串联电路中,各处电流相等,即I=I1=I2=…=In。
2.在串联电路中,总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2+…+Un。
3.在串联电路中,总电阻等于电路中各部分电阻之和,即R=R1+R2+…+Rn。
第四节 电阻的串联和并联
知识 清单破
知识点 1 电阻的串联
知识点 2 电阻的并联
1.在并联电路中,总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+In。
2.在并联电路中,各支路两端电压相等,即U=U1=U2=…=Un。
3.在并联电路中,总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即 = + +…+ 。
第1讲 描述运动的基本概念
1.关于表头
(1)表头是小量程电流表,电路符号为— —。
(2)表头的三个参数:满偏电流Ig、满偏电压Ug、内阻Rg。根据欧姆定律,三个参数之间的关系
是Ug=IgRg。
2.电表改装
(1)电压表的改装:测量较大的电压时,将表头上串联
一个较大的电阻,就改装成了电压表,如图甲。
(2)电流表的改装:测量较大的电流时,将表头上并联
一个较小的电阻,就改装成了量程较大的电流表,如图乙所示。
知识点 3 电流表和电压表
甲
乙
第1讲 描述运动的基本概念
1.两并联电阻的电流与电阻成反比,两串联电阻的电压与电阻成正比。 ( )
2.把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻。 ( )
3.若将分流电阻并联在表头两端改装成电流表后,分流电阻和表头两端的电压相等。( )
4.将分压电阻串联在表头上改装成电压表后,增大了表头的满偏电压。 ( )
知识辨析 判断正误,正确的画“ √” ,错误的画“ ✕” 。
√
✕
√
表头的满偏电压由表头本身的结构决定,与是否改装、如何改装无关。
提示
✕
第1讲 描述运动的基本概念
疑难 情境破
疑难 1 串、并联电路的理解及混联电路的分析
讲解分析
1.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
电路 串联电路 并联电路
不同点 R总大于任一电阻 R总小于任一电阻
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
第1讲 描述运动的基本概念
疑难 2 电表的改装及校准
讲解分析
1.电表的改装
改装为大量程电压表(量程为U) 改装为大量程电流表(量程为I)
改装原理图
分压或分
流电阻 由U=Ig(R+Rg)可得分压电阻R= -Rg 由IgRg=(I-Ig)R可得分流电阻
R=
改装后电表内阻 RV=R+Rg>Rg RA= <Rg
第1讲 描述运动的基本概念
改装
双量
程电表
连接a、b两接线柱,分压电阻
为R1;连接a、c两接线柱,分压
电阻为R1+R2。可知串联的
分压电阻越大,量程越大
连接a、b两接线柱,分流电阻
为R1;连接a、c两接线柱,分流
电阻为R1+R2。可知并联的
分流电阻越大,量程越小
第1讲 描述运动的基本概念
2.改装电表的读数及指针偏转问题
由于电表改装后,表头的参数不变,指针实际指示的是通过表头的电流大小,故指针的偏角只
与流经表头的电流有关,判断指针的偏角,即分析通过表头的电流大小。
改装电表的读数是指改装后的电压表的示数和改装后的电流表的示数。而电表改装的
原理实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,将小量程电流表的示数根据欧姆定律
换算成电压值或较大的电流值,即改装后电压表、电流表的示数。
第1讲 描述运动的基本概念
3.电压表和电流表的校准
(1)根据串联电路电流相等、并联电路电压相等的规律,对改装好的电流表进行校准应串联
一个标准电流表,对改装好的电压表进行校准应并联一个标准电压表。
(2)对改装的电流表和电压表进行校准时,应通过调节滑动变阻器实现,让改装表的电流或电
压与标准电表的电流或电压从零开始逐一进行校准,因此,应选择分压式电路进行校准。
第1讲 描述运动的基本概念
典例 在某次创新实验大赛中,一实验小组需要使用量程为(0~3 A)的电流表和量程为(0~15 V)
的电压表。主办方仅给提供一只毫安表(内阻Rg=99 Ω,满偏电流Ig=6 mA)、定值电阻R1=1 Ω以及
0~9 999.9 Ω的电阻箱R2。该实验小组根据实验器材设计的电路如图所示,则 ( )
A.开关S掷于1时,可改装成量程为0~3 A的电流表【1】,此时R2=40 Ω
B.开关S掷于1时,可改装成量程为0~15 V的电压表【2】,此时R2=2 401 Ω
C.开关S掷于2时,可改装成量程为0~3 A的电流表【3】,此时R2=400 Ω
D.开关S掷于2时,可改装成量程为0~15 V的电压表【4】,此时R2=24 Ω
C
第1讲 描述运动的基本概念
信息提取 【1】A选项,开关S掷于1时,R1与毫安表并联,可以改装成电流表。
【2】B选项,开关S掷于1时,R1与毫安表并联相当于一个新的电流表,然后与R2串联,可以改装
成电压表。
【3】C选项,开关S掷于2时,R1是分流电阻,可以改装成电流表。
【4】D选项,开关S掷于2时,R2是分压电阻,可以改装成电压表。
思路点拨 解答本题需要分两步走:
第一步:开关S掷于1时,画出等效电路图甲,分析电路结构,根据串、并联电路的特点结合量程
计算R2的阻值。
第二步:开关S掷于2时,画出等效电路图乙,分析电路结构,根据串、并联电路的特点结合量程
计算R2的阻值。
甲
乙
第1讲 描述运动的基本概念
解析 毫安表满偏电流Ig=6 mA=0.006 A,内阻Rg=99 Ω。将开关S掷于1位置,并联了一个分流
电阻R1,可改装成电流表,最大测量值为I=Ig+ =0.6 A(由【1】得到),显然最大测量值达不
到3 A,因R2串联于电路中,故改装的电流表量程与R2无关,选项A错误;开关S掷于1时,若改装成
量程为0~15 V的电压表,此时电阻箱R2的阻值为R2= ≈24 Ω(由【2】得到),选项B错
误;将开关S掷于2,若改装成量程为0~3 A的电流表,此时电阻箱R2的阻值为R2= -Rg=
400 Ω(由【3】得到),选项C正确;开关S掷于2时,若改装成量程为0~15 V的电压表,此时电阻箱R2
的阻值为R2= -Rg=2 401 Ω,(由【4】得到)选项D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
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