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-1-第4节串联电路和并联电路-2-第4节串联电路和并联电路首页JICHUZHISHI基础知识ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习情境导入课程目标1.掌握串、并联电路的电流和电压特点。2.掌握电阻串、并联的计算。3.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理,并会进行有关计算。4.会画混联电路的等效电路图。-3-第4节串联电路和并联电路JICHUZHISHI基础知识首页ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习1.串联电路、并联电路的特点串联电路并联电路电流各处电流相等:I=I1=I2=…=In总电流等于各支路电流之和:I=I1+I2+…+In电压总电压等于各部分电压之和:U=U1+U2+…+Un各支路两端电压相等:U=U1=U2=…=Un-4-第4节串联电路和并联电路JICHUZHISHI基础知识首页ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习续表串联电路并联电路总电阻总电阻等于各部分电阻之和:R=R1+R2+…+Rn总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和:1𝑅=1𝑅1+1𝑅2+…+1𝑅𝑛思考若电阻R1和R2并联,干路电流为I,则通过R1和R2的电流多大?提示:I1=𝑅2𝑅1+𝑅2I,I2=𝑅1𝑅1+𝑅2I-5-第4节串联电路和并联电路JICHUZHISHI基础知识首页ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习2.混联电路在实际电路中,常常是串联之中有并联,并联之中有串联,这种电流称为混联电路。思考不管是串联电路还是并联电路,只要其中的一个电阻变小,总电阻一定变小吗?提示:不管电路怎样连接,只要其中的一个电阻变小,则总电阻一定变小。-6-第4节串联电路和并联电路JICHUZHISHI基础知识首页ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习3.电流表和电压表(1)表头小量程的电流表,符号为G。(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。(3)改装①电压表改装: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。②电流表改装: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。-7-第4节串联电路和并联电路JICHUZHISHI基础知识首页ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习思考电流计是根据可动线圈的偏转量来测量微弱电流或电流函数的仪器,如图所示。电流计可以用来测电压吗?测量电压时,为什么要进行改装?提示:若知道了电流计的内阻Rg,由U=IRg,其两端电压与电流成正比,故可用来测电压,但量程较小(Ug=IgRg),一般不用来测电压。要测较大的电压,必须增大电流计的内阻,所以要给电流计串联分压电阻。-8-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二对串、并联电路的理解●问题导引●节日里用的彩灯,一串串一簇族,或挂在街道两旁的树上,或挂在装饰物品上,煞是好看!若其中一串有一个小灯泡的灯丝烧毁,是否会影响到其他小灯泡呢?提示:每一串小灯泡是串联的,若有一个小灯泡烧毁,则这一串小灯泡都不亮。-9-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二●名师精讲●1.关于电阻的几个常用推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,且小于其中最小的电阻。(3)n个相同的电阻R并联,其总电阻R总=𝑅𝑛。(4)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),以两个电阻R1、R2为例加以说明。串联时R=R1+R2,并联时R=𝑅1·𝑅2𝑅1+𝑅2=𝑅11+𝑅1𝑅2,可见,当R1或R2增大(或减小)时,R都随之增大(或减小)。(5)当一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。-10-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二2.关于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的阻值成正比。推导:在串联电路中,由于U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3……Un=InRn,而I=I1=I2=…=In,所以有𝑈1𝑅1=𝑈2𝑅2=…=𝑈𝑛𝑅𝑛=𝑈𝑅总=I。(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它的阻值成反比。推导:在并联电路中U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3……Un=InRn,而U1=U2=…=Un,所以有I1R1=I2R2=…=InRn=I总R总=U。-11-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二3.关于功率与电阻的关系(1)串联电路中各电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比。推导:在串联电路中,由于P1=𝐼12R1,P2=𝐼22R2……Pn=𝐼𝑛2Rn,而I=I1=I2=…=In,所以𝑃1𝑅1=𝑃2𝑅2=…=𝑃𝑛𝑅𝑛=I2。(2)并联电路中各电阻消耗的功率跟它的阻值成反比。推导:在并联电路中,由于P1=𝑈12𝑅1,P2=𝑈22𝑅2……Pn=𝑈𝑛2𝑅𝑛,而U=U1=U2=…=Un,所以P1R1=P2R2=…=PnRn=U2。-12-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二特别提醒(1)总电阻是串联或并联的等效电阻,计算时,首先要分清电路串、并联关系。(2)电阻串联起分压作用,电阻并联起分流作用。-13-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二【例题1】(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω。另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则()A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是40ΩB.当a、b端短路时,c、d之间的等效电阻是40ΩC.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为80VD.当c、d两端接通测试电源时,a、b两端的电压为80V-14-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二思路:分清电路结构→求等效电阻→利用串联分压特点求电压解析:根据电路中串、并联特点,c、d端短路时,R2、R3并联后与R1串联,所以等效电阻R=R1+𝑅2·𝑅3𝑅2+𝑅3=10Ω+120×40120+40Ω=40Ω,故A正确。同理,a、b端短路时,c、d之间等效电阻R=128Ω,故B错。a、b端接电源时,R1与R3串联,无电流流经R2,故c、d两端电压即R3两端电压,故Ucd=𝑅3𝑅1+𝑅3·Uab=4040+10×100V=80V,故C正确。同理c、d端接电压时Uab=𝑅3𝑅2+𝑅3·Ucd=40120+40×100V=25V,故D错。答案:AC-15-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二反思分清电路结构,找出电阻串、并联关系,正确运用串、并联电路的特点和性质是解混联电路问题的关键。触类旁通如图所示的电路中,各个电阻的阻值均相同,如果a、b两端所加电压是6V,则c、d两端的电压是()A.6VB.3VC.2VD.1V提示:选C。Ucd=Uef=13Uab=2V。-16-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二电流表和电压表的改装分析●问题导引●实验室有一表头G,满偏电流为5mA,电阻为100Ω,现在欲用它作为电压表测量5V的电压,能直接测量吗?应如何测量?如果用该表头测量5A的电流,应如何测量?提示:不能直接测量。由于表头的满偏电压Ug=IgRg=0.5V,小于要测量的电压,应将表头串联一分压电阻;由于表头的满偏电流为5mA,小于要测量的电流,应并联一分流电阻。-17-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二●名师精讲●电表的改装小量程的表头G改装成电压表V小量程的表头G改装成电流表A内部电路-18-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二续表小量程的表头G改装成电压表V小量程的表头G改装成电流表AR的作用分压分流扩大量程计算U=Ig(R+Rg)R=𝑈𝐼g-Rg=(n-1)Rg其中n=𝑈𝑈g=𝑈𝐼g𝑅gIgRg=(I-Ig)RR=𝐼g𝑅g𝐼-𝐼g=𝑅g𝑛-1其中n=𝐼𝐼g电表的总内阻RV=Rg+RRA=𝑅𝑅g𝑅+𝑅g-19-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二特别提醒(1)测电压时,电压表由于并联在电路中,使整个电路的电阻减小,内阻越大,测量时对电路的影响越小。(2)测电流时,电流表由于串联在电路中,使整个电路的电阻增大,内阻越小,测量时对电路的影响越小。-20-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二【例题2】如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用O、A两接线柱时,量程为3V;当使用O、B两接线柱时,量程为15V。已知电流表的内电阻Rg=500Ω,满偏电流Ig=100μA。求分压电阻R1和R2的阻值。-21-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二思路:使用O、A两接线柱时,表头只和R1串联→根据串联电路的特点及满偏电流、满偏电压求解R1→使用O、B两接线柱时,表头和R1、R2两电阻串联,则可求出R2解析:在改装的电压表中,各量程达到满偏电压时,经过“表头”的电流均为满偏电流。接O、A时:Ig=𝑈1𝑅g+R1即R1=𝑈1𝐼g-Rg=(310-4-500)Ω=2.95×104Ω。-22-第4节串联电路和并联电路ZHONGDIANNANDIAN重点难点首页JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习探究一探究二接O、B时:Ig=𝑈2𝑅g+R1+R2即R2=𝑈2𝐼g-Rg-R1=(1510-4-500-2.95×104)Ω=1.2×105Ω。答案:2.95×104Ω1.2×105Ω反思(1)改装电表,首先要了解电流表表头的三个基本参量Ig、Rg、Ug,根据Ug=IgRg,改装时知道其中两个量即可求另一个量。(2)改装后Ig不变,可以根据串、并联电路的特点来解决相关问题。-23-第4节串联电路和并联电路SUITANGLIANXI随堂练习首页JICHUZHISHI基础知识ZHONGDIANNANDIAN重点难点123451.下列说法不正确的是()A.一个电阻只和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为零B.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻C.在并联电路中,任意支路