1、新課標人教版課件系列高中物理選修選修3-13-12.4串聯電路和并聯電路一、認識電路一、認識電路1.1.什么是電路的串聯什么是電路的串聯? ?把幾個導體元件依次把幾個導體元件依次首尾相連首尾相連的方式的方式把幾個元件的把幾個元件的一端連在一起另一端也連一端連在一起另一端也連在一起在一起, ,然后然后把把兩端接入電路兩端接入電路的方式的方式2.2.什么是電路的并聯什么是電路的并聯? ?I0 = I1 = I2 = I3串聯電路串聯電路各處各處的電流相同的電流相同2.2.并聯電路并聯電路: :并聯電路的總電流等于各支路的電流之和并聯電路的總電流等于各支路的電流之和二、電流特點二、電流特點01231

2、.1.串聯電路串聯電路: :I0 = I1 + I2 + I3+0123U=UU=U1 1+U+U2 2+U+U3 3三、電壓特點三、電壓特點串聯電路串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和2.2.并聯電路并聯電路: :1.1.串聯電路串聯電路: :U=UU=U1 1=U=U2 2=U=U3 3并聯電路并聯電路的總電壓與各支路的電壓相等的總電壓與各支路的電壓相等U UR R1 1R R2 2R R3 3U UU U1 1U U2 2U U3 30123R R1 1R R2 2R R3 310串聯電路的總電阻等于各部分電路電阻之和串聯電路的總電阻等于各部分電路

3、電阻之和三、電阻特點三、電阻特點1.1.串聯電路串聯電路: :12UUU12UUUIII1212UUUIII12RRR討論：多個電阻串聯呢？討論：多個電阻串聯呢？12nRRRRR1R2UU1U2I1.1.串聯電路串聯電路: :12nRRRR2.2.并聯電路并聯電路: :UR2R1II1I212III12IIIUUU1212IIIUUU12111RRR討論：多個電阻并聯呢？討論：多個電阻并聯呢？121111nRRRR并聯電路的總電阻的倒數等于各支路并聯電路的總電阻的倒數等于各支路電阻電阻的倒數之和的倒數之和三、電阻特點三、電阻特點串聯電路的總電阻等于各部分電路電阻之和串聯電路的總電阻等于各部分電

4、路電阻之和12nRRRR串聯電路的總電阻等于各部分電路電阻之和串聯電路的總電阻等于各部分電路電阻之和1.1.串聯電路串聯電路: :12nRRRR2.2.并聯電路并聯電路: :121111nRRRR討論：討論：n n個相同電阻個相同電阻(R(R1 1) )串聯或并聯串聯或并聯, ,其總電阻其總電阻R=R=？不同阻值的電阻串聯不同阻值的電阻串聯, ,總電阻與其中最大電阻有何關系總電阻與其中最大電阻有何關系? ? 不同阻值的電阻并聯不同阻值的電阻并聯, ,總電阻與其中最小電阻有何關系總電阻與其中最小電阻有何關系? ?并聯電路中并聯電路中, ,某一電阻增大某一電阻增大, ,總電阻如何變總電阻如何變?

5、?混混聯電路中聯電路中, ,某一電阻增大某一電阻增大, ,總電阻如何變？總電阻如何變？R R1 1和和R R2 2并聯后并聯后R=R=？( (若若R R1 1遠大于遠大于R R2 2，R=R=？) )三、電阻特點三、電阻特點gggUI R2. 2. 三個主要參數三個主要參數內阻內阻: :電流計內阻電流計內阻R Rg g量程：量程：滿偏電流滿偏電流 I Ig g滿偏電壓滿偏電壓U Ug g3.3.電路圖符號：電路圖符號：G G五、電流計五、電流計( (表頭表頭) )1 1、作用：、作用： 測量微小電流和電壓測量微小電流和電壓0 01 12 23 3mAmA六、電壓表六、電壓表 例例1:1:有一個

6、電流表有一個電流表G G，內阻，內阻R Rg g=30=30，滿偏電流，滿偏電流I Ig g=1mA=1mA。要把它改裝為量程為要把它改裝為量程為0 03V3V的電壓表，的電壓表，要串聯多大的電阻？改裝后的電壓表內阻多大？要串聯多大的電阻？改裝后的電壓表內阻多大？IgRgRVU在表頭在表頭串聯串聯一個一個阻值較大阻值較大的電阻的電阻R R串串=2.97X10=2.97X103 3 Rv Rv=3.0K=3.0KUgURU六、電壓表六、電壓表IgRgRVU在表頭在表頭串聯串聯一個一個阻值較大阻值較大的電阻的電阻UgURUgggIRIURggRIUgRnR) 1( ggRUU) 1(UIRgIgI

7、RRAUI七、電流表七、電流表在表頭上在表頭上并聯并聯一個阻值一個阻值較小較小的電阻的電阻RIIRIggg)( gggRIIIR1nRRg1 1）若要將電流表）若要將電流表G G改裝成一個量程為改裝成一個量程為U Ug g的的n n倍的倍的電壓表電壓表V V，需要串聯電阻的阻值為，需要串聯電阻的阻值為2 2）若要將電流表）若要將電流表G G改裝成一個量程為改裝成一個量程為I Ig g的的n n倍的倍的電流表電流表A A，需要并聯的電阻的阻值為，需要并聯的電阻的阻值為小小 結結gRnR) 1( 1nRRg八、電流表和電壓表的讀數八、電流表和電壓表的讀數讀數時應使視線垂直于刻度表面，并要估讀. 具

8、體估讀方法如下：(1) 量程為3 V和3 A的電壓表和電流表，其最小分度為0.1 V和0.1 A, 讀數要估讀到最小分度的十分之一. (2) 量程為0.6 A的電流表，其最小分度為0.02 A, 讀數要估讀到最小分度的，即不足半格的略去，超過半格的要按半格讀出，因此最后讀數如果以安培為單位，小數點后面有兩位，尾數可能為0、1、2、3(3) 量程為15 V的電壓表，其最小分度為0.5 V, 讀數要估讀到最小分度的，因此最后讀數如果以伏特為單位，小數點后面只有一位，尾數為0、1、2、3、4 一平行板電容器C,極板是水平放置的,它和三個可變電阻及電源連接成如圖所示的電路,今有一質量為m的帶電液滴懸浮

9、在兩極板之間靜止不動,要想使液滴上升可采用的辦法是( )A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.減小R2R1R2R3C如圖所示是將滑動變阻器作為分壓器用的電路,A、B為分壓器的滑片放在變阻器的中央,下列判斷哪些正確( )A.空載時輸出電壓為UAB=UCD/2B.當接上負載R時,輸出電壓UABUCD/2C.負載R越大,UAB越接近UCD/2D.負載R越小,UAB越接近UCD/2CAPBDCAPBDCAPBDR/2R/2九、限流和分壓電路的選取九、限流和分壓電路的選取 1.限流式 EsRABPRx圖中變阻器起限流作用，求待測電阻Rx的電壓可調范圍EERRRxx 限流式電路的特點:1.電壓不能從零開

10、始調節,調節范圍較小. 但電路結構較為簡單.2.電能損耗較小.2.分壓式 圖中變阻器起分壓作用，求待測電阻Rx的電壓可調范圍E0分壓式電路的特點:1.電壓可以從零開始調節到電源電動勢,調節范圍較大. 但電路結構較為復雜.2.電能損耗較大.EsPRxRAB九、限流和分壓電路的選取九、限流和分壓電路的選取 限流式 分壓式 可調范圍變阻器電能損耗九、限流和分壓電路的選取九、限流和分壓電路的選取 EERRRxxE0較大阻值較小阻值較小較大R10Rx，應選擇限流式電路R10Rx，應選擇分壓式電路若實驗要求電壓從零開始變化，應選擇分壓式電路如無此要求，即有一滿偏電流Ig=5mA,內阻Rg=400的電流表G

11、,若把它改裝成量程為10V的電壓表,應 一個 的分壓電阻,該電壓表的內阻為 ;若把它改裝成量程為3A的電流表,應 聯一個 的分流電阻,該電流表的內阻為 一量程為100A的電流表,內阻為100,表盤刻度均勻,現串聯一個9900 的電阻將它改裝成電壓表,則該電壓表的量程是 V,用它來測量電壓時,表盤指針位置如圖所示,此時電壓表的讀數大小為 V505010010010.5十、電阻的測量十、電阻的測量 用電壓表測出電阻兩端的電壓U，用電流表測出通過電阻的電流I，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R， IUR 伏安法 伏安法測電阻的兩種電路 電流表接在電壓表兩接線柱外側，通常叫“外接法” 電流表接在

12、電壓表兩接線柱內側，通常叫“內接法” AVRAVR 因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作用,因此兩種方法測量電阻都有誤差十、電阻的測量十、電阻的測量 伏安法測電阻的誤差分析 電流表外接法 電壓表示數電流表示數測量值偏小，適于測量小阻值電阻 .RAUURVRAIIIIAVIUR測說明：說明：誤差來源于電壓表的分流，分流越小，誤差越小所以該電路適合測量小電阻，即VRR RRIUR真十、電阻的測量十、電阻的測量 電阻的測量電阻的測量 外接法 內接法 誤差來源 測量結果 測量條件 伏特表的分流 電流表的分壓 R真R測 R真R測 RRA RRV 伏安法測電阻伏安法測電阻電路選擇 若已知待測電阻的大約值，

13、電流表的內阻和電壓表的內阻，則當xVAxRRRR時，選用電流表內接法xVAxRRRR時，選用電流表外接法當十、電阻的測量十、電阻的測量 AVxRRR 用外接法即AVxRRR 用內接法用伏安法測量某電阻Rx的阻值,現有實驗器材如下:A.待測電阻Rx：范圍在58，額定功率1WB.電流表A1：量程00.6A（內阻0.2）C.電流表A2：量程03A（內阻0.05）D.電壓表V1：量程00.6A（內阻3K）E.電流表V1：量程00.6A（內阻15）F.滑動變阻器R：0100G.蓄電池：電動勢12VH.導線，電鍵.為了較準確的測量，并保證器材安全，電流表應選 ，電壓表應選 ，并畫出電路圖。由 Rx知，應選

14、外接法5 .24VARR先確定測量電路ARPx51額定電流Im= 0.45A，應選電流表A1VPRx8額定電壓Um= 2.8V，應選電壓表V1由R=10010Rx知，應選擇限流式電路再確定控制電路其電路圖如圖所示。分析：A.010V B.020VC.1020V D.2030V在圖中,AB間的電壓為30V,改變滑動變阻器觸頭的位置,可以改變CD間的電壓,UCD的變化范圍是( )RVRRABCD如圖所示R1=6, R2=3 R3=4,A、B兩點電壓UAB=12V,C1、C2的電容分別為2F和1F,則它們帶電荷量分別為 和 .R1R2R3C2C2ABA.保持R2不變,增大R1B.增大R1 ,減小R2

15、C.保持R2不變,減小R1D.增大R2 ,減小R1如圖所示，電流表G的內阻不可忽略不計，R1、R2是兩個可變電阻，當a、b間的電壓為4V時，電流表的指針G剛好滿偏，當a、b間的電壓為3V時，如果仍要使電流表G的指針滿偏，下列方法中可行的是( )R1R2aGb四個電阻R1、R2 、R3、R4如圖所示連接,若R1=R2=R3=R4=2,且R1兩端的電壓為4V,求:(1)電路的總電阻.(2)電阻R2兩端的電壓R1R2abR3R4cdR1R3R2R4abcdA.兩只電表的指針偏轉角相同B.兩只電表的指針都不偏轉C.電流表指針的偏轉角小于電壓表指針的偏轉角D.電流表指針的偏轉角大于電壓表指針的偏轉角用兩只完全相同的電流表,分別改裝成一只量程更大的電流表和一只電壓表,將它們串聯起來接入電路中,如圖所示,此時( )AVs如圖所示電流表和電壓表的讀數分別為10V和0.1A,電壓表內阻為500,那么待測電阻R的測量值比真實值 ,測量值為 ,真實值為 .AVRcd一個未知電阻,無法估計其電阻值,某同學用伏安法測量此電阻,用如圖(a)(b)兩種電路各測一次,用(a)圖所測數據為3.0V、3.0mA,用(b)圖測得的數據是2.9V、4.0mA,由此可知,用 圖測得Rx的誤差較小,