2.1 电流 电压 电阻(课时2)课件-2026-2027学年高二上学期物理教科版必修第三册
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2.1 电流 电压 电阻 (课时2)
环节一:串联电路和并联电路
什么是串联电路和并联电路?
串联电路:
并联电路:
依次首尾相连
平行并列连接
回顾与复习:
环节一:串联电路和并联电路
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
一、串并联电路中的电流
1.串联电路:
I0 = I1 + I2 + I3+…
环节一:串联电路和并联电路
U=U1+U2+U3
二、串并联电路中的电压
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
环节一:串联电路和并联电路
1、如何从电势的观点分析串联电路的电压关系?
电势最高
电势最低
U01=φ0—φ1
U12=φ1—φ2
U23=φ2—φ3
U01+U12+U23
=(φ0-φ1)+( φ1-φ2)+ (φ2-φ3)
= φ0-φ3
= U03
2、如何从电势的观点分析并联电路的电压关系?
φ1=φ2=φ3
φ4=φ5=φ6
U14=U25=U36
环节一:串联电路和并联电路
三、串并联电路中的电阻
1.串联电路:
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
2.并联电路:
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
环节一:串联电路和并联电路
1.如何根据电压和电流的关系证明串联
电路电阻的关系?
2.根据电压和电流的关系证明并联电路电阻的关系?
环节一:串联电路和并联电路
1.n个相同电阻(阻值为R)串联或并联,其总电阻分别为多少?
串联后的总电阻为R总=nR,并联后的总电阻为R总=
2.并联电路中,若某一电阻增大,总电阻如何变化?若增加一支路,总电阻如何变化?
并联电路中,若某一电阻增大,则总电阻增大;若增加一支路,则总电阻减小。
思考:练习册P61
环节一:串联电路和并联电路
3.阻值为R1和R2的两个电阻并联后阻值R并 R1,R并 R2(均填“>”或“<”);若R1≪R2,R并约为 (填“R1”或“R2”)。
两电阻并联后阻值R并==R1,由<1,可知R并<R1,同理R并<R2;若R1≪R2,由R并==,可知R并≈R1
环节二:电压表和电流表的改装
灵敏电流计(表头)——显示微弱电流的仪器。可以测量10-7~10-12A的微小电流。
学生实验中经常用到的电压表和电流表,是由小量程的灵敏电流计G
(表头)改装而成的。
环节二:电压表和电流表的改装
一、小量程电流表G(表头)
1.作用:测量微小电流和电压。
2.电路图符号:
三个参数
3.三个主要参数
表头内阻Rg :电流计内阻 Rg
满偏电流Ig: 指针偏转到最大值时的电流 Ig
满偏电压Ug :电流表通过满偏电流时加在它两端的电压 Ug
三个参数关系:
环节二:电压表和电流表的改装
思考:一般灵敏电流计(表头)能够测量的电流是微安级或毫安级,表头内阻在几十到几百欧姆之间。用表头直接测量较大电压或电流,会把表头烧坏,因此必须进行改装。
利用串联分压原理,给表头串联一个电阻(叫分压电阻),可以改装为大量程电压表;
G
R
怎么改装?
利用并联分流原理,给表头并联一个电阻(叫分流电阻),可以改装为大量程电流表。
G
R
环节二:电压表和电流表的改装
【问题1】有一个表头的内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。怎样才能把它改装成量程为0~3V的电压表呢?
思考1:当被测电压是3V时,表头两端最多加多大电压?
Ig
U
Ug
UR
R
Rg
V
U
Rv
I
Ug=IgRg=0.03V
其余电压加在这里
环节二:电压表和电流表的改装
思考2:串联的电阻上需要分担多少电压?需要多大的电阻分压?
思考3:改装后的电压表内阻RV是多大?
UR= U–Ug= 2.97V
Rv= Rg+R = 3.0×103Ω
Ig
U
UR
Ug
Rg
R
二、把小量程表头G改为电压表V
环节二:电压表和电流表的改装
二、把小量程表头G改为电压表V
思考4:改装后的表盘需要做怎样的改变?
(1)在电流计原刻度的基础上乘以(Rg+R)即可;
(2)满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数
按比例等分即可.(量程和精确度)
思考5:若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V,需要串联多大阻值的电阻?
0
1
2
3
mA
0
1
2
3
V
U
Rg
R
Ug
UR
Ig
G
环节二:电压表和电流表的改装
三、把小量程表头G改为电流表A
【问题2】有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为0~0.6A的电流表,要并联多大的电阻?
思考1:当被测电流是0.6A时,流过表头的电流最大为多大?
Ig=1mA
其余电流从哪里流过
IR
R=?
G
Rg
Ig
A
I
RA
I
思考2:并联的电阻上需要分担多少电流?
IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A
环节二:电压表和电流表的改装
三、把小量程表头G改为电流表A
思考3:需要多大的分流电阻?
思考4:改装后的安培表内阻RA是多大?
0.050Ω
IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A
IR
R=?
G
Rg
Ig
A
I
RA
I
0.050Ω
环节二:电压表和电流表的改装
三、把小量程表头G改为电流表A
0
0.2
0.4
0.6
A
0
1
2
3
mA
(1)在原电流表原刻度的基础上乘以(1+ )即可
(2)满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数按比例等分即可。 (量程和精确度)
问题6:若将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A,需要并联多大阻值的电阻?
问题5:改装后的表盘需要做怎样的改变?
环节二:电压表和电流表的改装
四、电表的校对
校对时注意改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值.
改变变阻器R的滑片位置,
使V 的示数分别为0.5V、 1.0V、 1.5V、 2.0V……核对改装电压表的示数是否正确,若改装的电压表满刻度3V时,标准电压表V的读数为3.1V,则百分误差
环节二:电压表和电流表的改装
五、电流表和电压表的读数
1.首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值.
2.根据表盘总的刻度数确定精确度,即每一小格表示的值,同时确定读数有效数字所在的位数.
3.按照指针的实际位置进行读数.
环节二:电压表和电流表的改装
五、电流表和电压表的读数
2.39V
0.72A
4.(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1 V和0.1 A,读到0.1的下一位,即读到小数点后面两位.
环节二:电压表和电流表的改装
0.15A
(2)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.
环节二:电压表和电流表的改装
10.6V(一位小数)
0
5
10
15
V
(3)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V.
环节二:电压表和电流表的改装
【典例 】①图甲用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表_______A,表针的示数是_______A;当使用3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表______A,图中表针示数为______A。
②图乙使用较小量程时,每小格表示______V,图中指针的示数为______V。若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示_____V,图中表针指示的是______V。
0.02
0.44
0.1
2.20
0.1
1.70
0.5
8.5
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