高中物理 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路ppt課件.ppt

4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 1 了解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接方式 掌握串 并聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn) 2 掌握串 并聯(lián)電路電阻的計(jì)算 3 知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G 表頭 改裝而成的 4 了解電流表G 表頭 的原理 知道什么是滿偏電流和滿偏電壓 5 理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理 會(huì)求分壓電阻和分流電阻的阻值 彩燈的連接 燈的連接 一 認(rèn)識(shí)電路 1 什么是電路的串聯(lián) 把幾個(gè)導(dǎo)體元件依次首尾相連的方式 把幾個(gè)導(dǎo)體元件的一端連在一起 另一端也連在一起 然后 2 什么是電路的并聯(lián) 把兩端接入電路的方式 串聯(lián)和并聯(lián)的判別 I0 I1 I2 I3 串聯(lián)電路各處的電流相等 2 并聯(lián)電路 并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和 二 電流特點(diǎn) 1 串聯(lián)電路 I0 I1 I2 I3 討論 如果有更多的導(dǎo)體串聯(lián)或并聯(lián) 結(jié)論如何 串聯(lián)電路的電流 并聯(lián)電路的電流 U03 U01 U12 U23 結(jié)論 串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路 三 電壓特點(diǎn) 1 串聯(lián)電路 U01 0 1 各點(diǎn)的電勢與各點(diǎn)之間的電勢差有什么關(guān)系 U12 1 2 U23 2 3 比較電壓關(guān)系 U03 0 3 電壓之和 U U1 U2 U3 并聯(lián)電路的總電壓與各支路的電壓相等 2 并聯(lián)電路 比較0 1 2 3點(diǎn)的電勢關(guān)系 比較4 5 6點(diǎn)的電勢關(guān)系 比較電壓關(guān)系 討論 如果有更多的導(dǎo)體串聯(lián)或并聯(lián) 結(jié)論如何 串聯(lián)電路的電壓 并聯(lián)電路的電壓 串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和 四 電阻特點(diǎn) 1 串聯(lián)電路 討論 多個(gè)電阻串聯(lián)呢 2 并聯(lián)電路 討論 多個(gè)電阻并聯(lián)呢 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和 五 串 并聯(lián)電路特點(diǎn) 1 串聯(lián)電路 2 并聯(lián)電路 串并聯(lián)電路 2 三個(gè)主要參數(shù) 內(nèi)阻 電流計(jì)內(nèi)阻Rg 量程 滿偏電流Ig 滿偏電壓Ug 3 電路圖符號(hào) 六 電流計(jì) 表頭 1 作用 測量微小電流和電壓 例1 有一個(gè)電流表G 內(nèi)阻Rg 30 滿偏電流Ig 1mA 要把它改裝為量程0 0 6A的電流表 要并聯(lián)多大的電阻 改裝后的電流表內(nèi)阻多大 七 電流表 在表頭上并聯(lián)一個(gè)阻值較小的電阻 R并 0 050 RA 0 050 IR R 若I nIg n為放大倍數(shù) 則R 即 電流表的改裝 如圖 由 I Ig R IgRg 練習(xí)1 如圖所示是一個(gè)雙量程電流表 Ig 0 5mA Rg 200 計(jì)算R1和R2的阻值 R2 R1 I210mA I11mA 解 R1 R2 I1 Ig IgRg R1 R2 IgRg I1 Ig 100 0 5 200 Ig Rg R2 I2 Ig R1 Rg R2 I2 Ig R1 Ig 19R1 R1 20 R2 180 八 電壓表 例2 有一個(gè)電流表G 內(nèi)阻Rg 30 滿偏電流Ig 1mA 要把它改裝為量程0 3V的電壓表 要串聯(lián)多大的電阻 改裝后的電壓表內(nèi)阻多大 在表頭串聯(lián)一個(gè)阻值較大的電阻 R串 2 97 103 Rv 3 00k 令 U nUg則有 G U Ug U Ug Rg R 由 若改裝成一個(gè)量程為Ug的n倍的電壓表 需要串聯(lián)電阻的阻值為 電壓表的改裝 電流表改為電壓表 電路圖如圖所示 改裝電壓表的電路圖 改變變阻器R的滑片位置 使V的示數(shù)分別為0 5V 1 0V 1 5V 2 0V 核對(duì)改裝電壓表的示數(shù)是否正確 并算出改裝的電壓表滿刻度時(shí)的百分誤差 例如 改裝的電壓表滿刻度3V時(shí) 標(biāo)準(zhǔn)電壓表V的讀數(shù)為3 1V 則百分誤差 電流表改裝為電壓表全過程 九 電流表和電壓表的讀數(shù)讀數(shù)時(shí)應(yīng)使視線垂直于刻度表面 并要估讀 具體估讀方法如下 1 量程為3V和3A的電壓表和電流表 其最小分度為0 1V和0 1A 讀數(shù)要估讀到最小分度的下一位 2020 1 29 27 可編輯 2 量程為0 6A的電流表 其最小分度為0 02A 讀數(shù)要估讀到最小分度 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(shù)如果以安培為單位 小數(shù)點(diǎn)后面有兩位 尾數(shù)可能為0 1 2 3 3 量程為15V的電壓表 其最小分度為0 5V 讀數(shù)要估讀到最小分度 因此最后讀數(shù)如果以伏特為單位 小數(shù)點(diǎn)后面只有一位 尾數(shù)為0 1 2 3 4 十 限流和分壓電路的選取 1 限流式 圖中變阻器起限流作用 求待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍 限流式電路的特點(diǎn) 1 電壓不能從零開始調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)范圍較小 但電路結(jié)構(gòu)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(diào)范圍 分壓式電路的特點(diǎn) 1 電壓可以從零開始調(diào)節(jié)到電源電動(dòng)勢 調(diào)節(jié)范圍較大 但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜 2 電能損耗較大 限流式 分壓式 可調(diào)范圍 變阻器 電能損耗 較大阻值 較小阻值 較小 較大 R 10Rx 應(yīng)選擇限流式電路 R 10Rx 應(yīng)選擇分壓式電路 若實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始變化 應(yīng)選擇分壓式電路 如無此要求 則 十一 電阻的測量 伏安法 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 1 伏安法測電阻的兩種電路 因?yàn)殡娏鞅?電壓表分別有分壓 分流作用 所以兩種方法測量電阻都有誤差 電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè) 通常叫 外接法 電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè) 通常叫 內(nèi)接法 2 伏安法測電阻的誤差分析 1 電流表外接法 電壓表示數(shù) 電流表示數(shù) 測量值偏小 適于測量小阻值電阻 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阻值電阻 即 2 電流表內(nèi)接法 電壓表示數(shù) 電流表示數(shù) 測量值偏大 適于測量大阻值電阻 說明 誤差來源于電流表的分壓 分壓越少 誤差越小 所以該電路適合測量大阻值電阻 即 外接法 內(nèi)接法 誤差來源 測量結(jié)果 適用條件 伏特表的分流 電流表的分壓 R真 R測 R真 R測 R RA R RV 電流表內(nèi)外接法比較 3 伏安法測電阻的電路選擇 當(dāng) 時(shí) 選用電流表內(nèi)接法 時(shí) 選用電流表外接法 當(dāng) 用外接法 即 用內(nèi)接法 若已知待測電阻的大約值 電流表的內(nèi)阻和電壓表的內(nèi)阻 則 例3 用伏安法測量某電阻Rx的阻值 現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下 A 待測電阻Rx 范圍在5 8 額定功率1WB 電流表A1 量程0 0 6A 內(nèi)阻0 2 C 電流表A2 量程0 3A 內(nèi)阻0 05 D 電壓表V1 量程0 3V 內(nèi)阻3k E 電壓表V2 量程0 15V 內(nèi)阻15 F 滑動(dòng)變阻器R 0 100 G 蓄電池 電動(dòng)勢12VH 導(dǎo)線 電鍵 為了較準(zhǔn)確的測量 并保證器材安全 電流表應(yīng)選 電壓表應(yīng)選 并畫出電路圖 由 Rx知 應(yīng)選外接法 先確定測量電路 額定電流Im 0 45A 應(yīng)選電流表A1 額定電壓Um 2 8V 應(yīng)選電壓表V1 由R 100 10Rx知 應(yīng)選擇限流式電路 再確定控制電路 其電路圖如圖所示 解析 R A 4 2 1B 2 1 1C 3 2 1D 以上都不對(duì) R1 R1 R2 R3 R3 a b c d A 100V 20V 40V 40V 100V 50V 25V 25V 1 如圖所示電路 當(dāng)ab兩端接入100V電壓時(shí) cd兩端電壓為20V 當(dāng)cd兩端接入100V電壓時(shí) ab兩端電壓為50V 則R1 R2 R3為 解析 2 如圖所示電路中 R1 20 R2 40 R3 60 R4 20 R5 40 則下列說法正確的是 A 若UAB 140V C D端開路 則UCD 84VB 若UAB 140V C D端開路 則UCD 140VC 若UCD 140V A B端短路 則通過R1的電流為0 6AD 若UCD 140V A B端短路 則通過R3的電流為0 4A ACD 3 有四盞燈 接入如圖所示的電路中 1和 2的電阻均為484 3和 4的電阻均為1210 把電路接通后 四盞燈的電流之比I1 I2 I3 I4 7 5 2 7 A 0 10VB 0 20VC 10V 20VD 20V 30V 4 在圖中 AB間的電壓為30V 改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置 可以改變CD間的電壓 UCD的變化范圍是 C A 保持R2不變 增大R1B 增大R1 減小R2C 保持R2不變 減小R1D 增大R2 減小R1 5 如圖所示 電流表G的內(nèi)阻不可忽略不計(jì) R1 R2是兩個(gè)可變電阻 當(dāng)a b間的電壓為4V時(shí) 電流表的指針G剛好滿偏 當(dāng)a b間的電壓為3V時(shí) 如果仍要使電流表G的指針滿偏 下列方法中可行的是 AB 6 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(lián)起來接入電路中 如圖所示 此時(shí) A 兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)角相同B 兩只電表的指針都不偏轉(zhuǎn)C 電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角D 電流表指針的偏轉(zhuǎn)角大于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角 C 7 如圖所示電流表和電壓表的讀數(shù)分別為10V和0 1A 電壓表內(nèi)阻為500 那么待測電阻R的測量值比真實(shí)值 測量值為 真實(shí)值為 小 100 125 8 一個(gè)未知電阻 無法估計(jì)其電阻值 某同學(xué)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(shù)據(jù)為3 0V 3 0mA 用 b 圖測得的數(shù)據(jù)是2 9V 4 0mA 由此可知 用圖測得Rx的誤差較小 測量值Rx a 1000 9 如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖 已知電流表G的量程為0 100 A 內(nèi)阻為600 則圖中串聯(lián)的分壓電阻R1 R2 4 94 104 1 105 10 如圖所示 電路由電流計(jì)與四個(gè)電阻連接而成 電流計(jì)內(nèi)阻Rg 80 滿偏電流Ig 1mA R1 10 R2 10 R3 194 R4 790 若使用1 2接線柱電路可做表 量程為0 若使用1 3接線柱電路可做 表 量程為0 若使用1 4接線柱電路可做 表