1高二物理--串联电路和并联电路

串联电路和并联电路初中知识复习上节课我们学习了哪些内容？1、简单的常用电器2、几种常见电路元件的符号回顾电池电灯电池组负极正极开关复习串联电路的定义如左图，把两只小灯泡，顺次连接在电路里，一只灯泡亮时另一只灯泡也亮.像这样把元件逐个顺次连接起来——称串联电路.实验演示：串联电路图连接要点：在串联电路中，电流从电源的正极出发，依次经过开关、灯泡，最后接到电源的负极.实物图：电路图：观察实验现象（1）观察1：当合上开关时，两个灯泡有什么变化？实验（1）结果两灯泡都亮观察实验现象（2）观察2：当调换开关S的位置时，两个灯泡有什么变化？观察实验现象（2）调换开关位置后，两灯都亮串联电路的特点1）电流只有一条路径，通过一个元件的电流同时也通过另一个.2）电路中只需要一个开关，且开关的位置对电路没有影响.[思考]串联电路知识结构方框图串联电路连接特点工作特点开关的控制特点依次逐个相连，无分支.各用电器工作有关联：任意一个用电器不工作，其他用电器均停止工作.一只开关可控制各用电器工作，且与开关的位置无关.SS1S2L1L2如左图：把两只灯泡并列地接在电路中，并各自安装一个开关.像这样把元件并列地连接起来的电路，称并联电路.并联电路的定义实验演示：观察：当断开S2，合上S、S1时，灯泡L1、L2有什么变化？SS1S2L1L2观察实验现象SS1S2L1L2灯泡L1亮灯泡L2不亮实验结果SS1S2L1L2再观察：当断开开关S1，合上开关S、S2时，灯泡L1、L2的变化？观察实验SS1S2L1L2灯泡L1不亮灯泡L2亮实验结果并联电路的特点1）电流有两条（或多条）路径.2）各元件可以独立工作.3）干路的开关控制整个干路，支路的开关只控制本支路.[思考]并联电路知识结构方框图工作特点并联电路连接特点开关的控制特点各用电器（包括跟用电器相连的开关）各自接在电路两点之间.某一条支路断开时，其他支路上的用电器照常工作.干路上的开关可以控制所有用电器，而支路上的开关只能控制所在支路上的用电器.1.如果电路中有两个用电器,下列说法中正确的是A.闭合开关S后,亮灯同时亮的一定是串联B.闭合开关S后,亮灯同时亮的一定是并联C.闭合开关S后,亮灯同时亮的可能是并联,也可能是串联D.条件不足,无法判定1.如果电路中有两个用电器,下列说法中正确的是A.闭合开关S后,亮灯同时亮的一定是串联B.闭合开关S后,亮灯同时亮的一定是并联C.闭合开关S后,亮灯同时亮的可能是并联,也可能是串联D.条件不足,无法判定答案:C（只有答案C全面）2.找出下面电路连接图中的错误和不足甲[分析]乙[分析]丙[分析]L2L1L2L1L1L22.找出下面电路连接图中的错误和不足甲[分析]乙[分析]丙[分析]甲：电路为短路，电路虽有用电器但没有接入电路.L2L1L2L1L1L22.找出下面电路连接图中的错误和不足甲[分析]乙[分析]丙[分析]乙：电路中L2没有接入电路中，造成L2部分断路.L2L1L2L1L1L22.找出下面电路连接图中的错误和不足甲[分析]乙[分析]丙[分析]丙：电路虽然连接对了，但由于导线交叉易造成混乱.L2L1L2L1L1L2如下图所示的电路叫电路,图中开关S1用来控制,开关S2用来控制,而开关S接在路中,它可以同时控制.在图中用铅笔标出电路中的电流方向.(开关都闭合后)SS1S2L1L2干并联L1L2L1、L2小结（1）回忆一下，这节课我们学习了什么内容？串联电路把元件逐个顺次连接起来组成的电路，称为串联电路.定义：特点：电流路径惟一，开关位置任意.小结（2）并联电路定义：特点：把元件并列连接起来组成的电路.断开干路，整个电路形成开路；断开一条支路，不影响别的支路.1.如果电路中有两个用电器,下列说法中正确的是（）A.闭合开关S后,亮灯同时亮的一定是串联.B.闭合开关S后,亮灯同时亮的一定是并联.C.闭合开关S后,亮灯同时亮的可能是并联,也可能是串联.D.条件不足,无法判定.C2、下列电路图中两灯属于串联的正确电路是()DABCC3、如下图所示的电路叫电路,图中开关S1用来控制,开关S2用来控制,而开关S接在路中,它可以同时控制.在图中用铅笔标出电路中的电流方向.(开关都闭合后).SS1S2L1L2干并联L1L2L1、L2一、认识电路1.什么是的串联?把几个导体元件依次首尾相连的方式把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起,然后2.什么是电路的并联?把两端接入电路的方式123IIII0二、串联电路的电流串联电路各处的电流相等方法：恒定电流电路中各处电荷稳定分布过程：如图,要使串联电路中各处的电荷分布保持不变，结论：那么在相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量必然相等即：0123123IIII0方法：恒定电流电路中各处电荷稳定分布过程：三、并联电路的电流结论：并联电路的总电流等于各支路电流之和即：如图,要使并联电路中各处的电荷分布保持不变，只有在相同时间内流过干路0点的电荷量等于进入各支路1、2、3、各点的电荷量之和123如图01122303UUUU四、串联电路的电压方法：过程：电势差和电势的关系串联电路两断的总电压等于各部分电路电压之和结论：1212U2323U0101U01122303UUU0303U另一方面：所以：整理得：01230123.......................U=U1=U2=U3结论：并联电路的总电压与各支路的电压相等五、并联的电压1.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:0123456①比较0、1、2、3点的电势关系?②比较4、5、6点的电势关系?③比较电压关系?U讨论：如果有更多的导体串联或并联，结论如何？串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和六、电阻的串联1.串联电路:12UUU12UUUIII1212UUUIII12RRR讨论：多个电阻串联呢？12nRRRRR1R2UU1U2I七、电阻的并联1.串联电路:12nRRRR2.并联电路:UR2R1II1I212III12IIIUUU1212IIIUUU12111RRR讨论：多个电阻并联呢？121111nRRRR并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和3.两个电阻串联时，当其中任一个增大或减小时，总电阻也随之增大或减小。思考与讨论试证明：1.n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的n分之一2.若干不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻多个电阻并联时的情况相同小结1.串联电路12nRRRR121111nRRRR2.并联电路12nIIII12nUUUU12nIIII12nUUUU不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大，反之亦然。串并联练习题练习1:如图，测得R1上的电压为10V，则R2两端的电压是多少？R1=20ΩR2=40ΩR1=20ΩR2=40Ω60V练习1变形:如图，求两电阻两端的电压分别是多少？R1=3Ω并联电路:R2=6Ω练习:如图求R并I=0.6A延伸1:若干路电流为I=0.6A,求流过R1及R2的电流延伸2:如下图,求流过R1及R2的电流R1=3ΩR2=6ΩR3=4ΩU=12V2.在如图所示电路中，A、B的电压保持一定，UAB=12V，电阻R1=R2=R3=6Ω。电键S未接通时，R1两端电压是_________V；电键S接通时，R1两端电压是________V。R1R2R3ABS6V4V6Ω6Ω6ΩU=12V4．图示是阻值不同的两个电阻的电流随电压的变化图线，那么1、2所示的电阻及这两个电阻串联或并联后所在的区域正确的是A．1表示电阻大的曲线，并联后的图线在区域ⅡB．1表示电阻小的曲线，串联后的图线在区域ⅢC．2表示电阻小的图线，并联后的图线在区域ⅠD．2表示电阻大的图线，串联后的图线在区域Ⅰ21IU1ⅡIⅢC5.、图6所示的电路中，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1∶I2∶I3为A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.2∶1∶3D.3∶1∶2R1R2R3图61Ω2Ω3ΩC小量程电流表G（表头）1.核心部件：永久磁铁和可转动的线圈2.工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏角θ与通过指针的电流强度I成正比由欧姆定律可知gggUIR3.三个主要参数A、内阻RgB、满偏电流IgC、满偏电压Ug分压电阻的计算电流表G改装成电压表IgRURgUUVU读出电流值欧姆定律读出电压值串联一个电阻(分压)原理：VU由串联电路的特点：解得电压扩大的倍数所以gggUIRIRggRUIR1gggUIRR1ggUURgnUU1gRnR有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程0~3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？电流表G改装成电流表AURgRIgIRIAUI原理：并联一个电阻把小量程的电流表改装所以分流电阻的计算由并联电路的特点解得电流扩大倍数gggIRIIR成大量程的电流表1gRRngggRIRII(1)ggRIIgnII有一个电流表G，内阻Rg=25Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程是0~0.6A的电流表，要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？六、限流和分压电路的选取1.限流式EsRABPRx图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调范围EERRRxx~限流式电路的特点:1.电压不能从零开始调节,调节范围较小.但电路结构较为简单.2.电能损耗较小.2.分压式图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的电压可调范围E~0分压式电路的特点:1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大.但电路结构较为复杂.2.电能损耗较大.EsPRxRAB六、限流和分压电路的选取限流式分压式可调范围变阻器电能损耗六、限流和分压电路的选取EERRRxx~E~0较大阻值较小阻值较小较大限流和分压电路的选取•一定选用分压的三种情况：•①用电器电阻远大于滑动变阻器的全值电阻。•②用电器的电压要求调节范围尽可能大些，（或从零开始连续调节）时。•③采用限流电路时，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。首先根据电流的流向分析电路中各个节点的电势高低，并将各个节点按电势从高到低的顺序排列；然后将每个电阻画在相应的两节点间。七、电路连接关系的识别1、电势法沿电流方向电势降低IR；逆着电流方向电势升高IR。例1、如图所示电路中已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向及大小分别为（）(A)电流方向向左(B)电流方向向右(C)电流大小为0.5A(D)电流大小为1.5A答案：BC在判断时，首先将节点标号，导线上各点可认为等势，故一根导线两端应标上相同的节点号；其次判断出各节点的电势高低；第三标出电流走向，对于纯电阻电路外部电路电流从高电势流向低电势处；第四确定各电阻的串并联关系．若电阻并列连接在电路的某两个节点间的属并联．七、电路连接关系的识别2、节点电流法例2、如图所示，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3．当AB两端加上某一电压后，则流过三个电阻的电流之比为I1：I2：I3＝。答案：6：3：2R1R2R3练习：四个电阻R1、R2、R3、R4如图所示连接,若R1=R2=R3=R4=2Ω,且R1两端的电压为4V,求:(1)电路的总电阻.(2)电阻R2两端的电压R总=1.2ΩR1R2abR3R4cdU2=6VR1R2abcdR3R4例3、如图所示四个相同灯泡接在电路中，比较它们的亮度，正确的说法是（）(A)L4最亮(B)L3最亮(C)L1和L2同样亮(D)L3和L4同样亮答案：AC滑动变阻器的两种接法电路中变阻器的两种连接方法：①降压限流式接法，如图，变阻器起限流作用。连接方式可以概括为“一上一下”的连接(1)接法简易(2)但Rx上电压、电流调节范围较小②分压式接法，如图，变阻器起分压作