1、第二章 直流电路,3 电阻的串联、并联及其应用,1.掌握串、并联电路的特点，并能进行有关计算. 2.理解表头改装成电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值. 3.理解限流电路和分压电路. 4.能正确选择伏安法测电阻的电路，会分析伏安法测电阻的误差情况.,学习目标,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,1,1.串联电路的特点： (1)电流关系：II1I2I3In，串联电路各处的电流_. (2)电压关系：UU1U2U3Un，串联电路两端的总电压等于各部分电路电压_. (3)电阻关系：RR1R2R3Rn，串联电路的总电阻等于各部分电路电阻_. (4)电压分配规律： 串联电路中各
2、电阻两端的电压跟它的电阻成_.,之和,之和,一、电阻的串联和并联,相等,正比,2.并联电路的特点： (1)电流关系：II1I2I3In，并联电路的总电流等于各支路电流_. (2)电压关系：UU1U2U3Un，并联电路的总电压与各支路电压_. (3)电阻关系： 联电路的总电阻的倒数等于各部分电路电阻的倒数_. (4)电流分配规律关系：IRI1R1I2R2InRnU，并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成_.,之和,相等,之和,反比,判断下列说法的正误. (1)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和.( ) (2)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和.( ) (3)在电路中的任何一个位
3、置串联一个电阻时，电路中的总电阻一定变大.( ) (4)两并联电阻的电流与电阻成反比，两串联电阻的电压与电阻成正比. ( ) (5)并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻.( ),二、电压表和电流表的改装,(1)小量程电流表有哪三个参数？三个参数之间有什么关系？,三个参数：内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug.UgIgRg.,答案,(2)对于小量程电流表，其额定电压比较小，如何将该电流表改装成大量程的电压表？,需将表头串联一个分压电阻，改装成大量程的电压表.,答案,(3)对于小量程电流表，其额定电流比较小，如何将该电流表改装成大量程的电流表？,需将表头并联一个分流电阻，改装成大量程的电流表.
4、,答案,电压表、电流表的改装及其特点,RgR,分压,分流,Ig(RRg),(IIg)R,判断下列说法的正误. (1)电压表中的串联电阻的作用是分去一部分电流.( ) (2)电流表中的并联电阻的作用是分去一部分电压.( ) (3)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压.( ) (4)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相等.( ),1.滑动变阻器两种接法的比较,三、限流电路和分压电路,相差不多,下,上,零,远大于,0,2.两种接法选择的原则 (1)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总电阻R须用分压式接法； (2)要求负载上电压或电流
5、变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式接法； (3)负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不多，且电压、电流变化不要求从零开始时，可采用限流式接法； (4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法总能耗较小.,1.两种接法的比较,四、伏安法测电阻的两种电路,2.电流表内、外接的选择方法 (1)直接比较法：当RxRA时，采用内接法，当RxRV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”. (2)公式计算法 当Rx 时，用电流表内接法， 当Rx 时，用电流表外接法， 当Rx 时，两种接法效果相同.,(3)试触法：如图1，把电压表的可动
6、接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法.,图1,2,题型探究,一、串联电路和并联电路的特点,串联电路、并联电路总电阻的比较,例1 由四个电阻连接成的电路如图2所示.R18 ，R24 ，R36 ，R43 . (1)求a、d之间的总电阻；,答案,见解析,解析,图2,由题图可知 故RadR1R2Rcd8 4 2 14 .,(2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？,答案,见解析,解析,图2,由欧姆定律知 A3 A，即为
7、通过R1、R2的电流.设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则由并联电路电压相等，得I3R3I4R4，又I3I43 A，解得I31 A，I42 A.,针对训练1 如图3所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的电阻不计(电池两端电压恒定).那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的,图3,答案,解析,处理串联、并联电路以及简单的混联电路的方法： (1)准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图； (2)正确利用串联、并联电路的基本规律、性质； (3)灵活选用恰当的公式进行计算.,二、电压表和电流表的改装,电表改装的步骤： (1)先明确小量程电流表G的两个参数：Ig、Rg，并算出满偏电
8、压UgIgRg. (2)用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻 改装成电压表时要串联一个阻值较大的电阻以分压，它的阻值用它分担的电压(改装后的电压表量程减去Ug)除以最大电流(即Ig)确定. 改装成电流表时要并联一个阻值较小的电阻以分流，它的阻值用它两端的电压(即表头的Ug)除以通过它的电流(即改装后的电流表量程减去Ig)确定.,例2 有一电流表G，内阻Rg10 ，满偏电流Ig3 mA. (1)要把它改装成量程为03 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？,答案,990 1 000 ,解析,由题意知电流表G的满偏电压 UgIgRg0.03 V 改装成量程为03 V的电压表
9、，当达到满偏时，分压电阻R的分压 URUUg2.97 V 所以分压电阻 990 改装后电压表的内阻RVRgR1 000 .,(2)要把它改装成量程为00.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？,答案,0.05 0.05 ,解析,改装成量程为00.6 A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R的分流 IRIIg0.597 A 所以分流电阻R 0.05 改装后电流表的内阻RA 0.05 .,针对训练2 已知电流表的内阻Rg120 ，满偏电流Ig3 mA，要把它改装成量程是6 V的电压表，应串联多大的电阻？要把它改装成量程是3 A的电流表，应并联多大的电阻？,答案,1 880
10、0.12 ,解析,改装成电压表时应串联一个分压电阻，由欧姆定律得：UIg(RgR)， 分压电阻： 120 1 880 . 改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端电压相等得： IgRg(IIg)R 分流电阻：,三、限流电路和分压电路,例3 如图4所示，滑动变阻器R1的最大值是200 ，R2R3300 ，A、B两端电压UAB8 V. (1)当开关S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？,图4,答案,4.88 V,解析,当开关S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R3及R1的下部不接在电路中，当滑片P在最上端时，R2上获得的电压最大，此时R1接入电路的电阻为零，因此R2上
11、的最大电压等于UAB8 V；当滑片P在最下端时，R1的全部与R2串联，此时R2上的电压最小，UR2 UAB4.8 V，所以R2上的电压变化范围为4.88 V.,(2)当开关S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？,图4,答案,3.438 V,解析,当开关S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片在最下端时，R2上的电压最小，此时R2与R3并联，再与R1的全部串联，R2与R3的并联电阻R 8 V3.43 V，当滑片在最上端时，R2上的电压最大等于UAB8 V，所以R2上的电压变化范围为3.438 V.,达标检测,3,1.(多选)下列说法中正确的是 A.一个电阻和一根无电阻的
12、理想导线并联，总电阻为零 B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻 C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻也增大 D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定减小,答案,4,1,2,3,解析,由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路的阻值都要小，且任一支路电阻增大时(其他支路不变)，总电阻也增大，所以A、B、C对，D错.,4,1,2,3,2.如图5所示，电源内阻不计，已知R12 k，R23 k，现用一个内阻为6 k的电压表并联在R2的两端，电压表的读数为6 V.若把它接在a、b两点间，电压表的读数为 A.18 V B.12 V C.8 V D.6 V,答案
13、,4,1,2,3,解析,图5,电压表并联在R2两端时，并联部分的电阻为 2 k，根据串联电路的分压特点可知，电源电动势为12 V；电压表并联在a、b两端时，测量的是电源的电动势，所以其示数为12 V.故选B.,4,1,2,3,3.(多选)如图6所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电流表的内阻为0.2 ，那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是 A.Rx的测量值比真实值大 B.Rx的测量值比真实值小 C.Rx的真实值为99.8 D.Rx的真实值为100.2 ,4,1,2,3,答案,解析,图6,因为电流表和Rx直接串联，所以电流表读数I等于流过Rx的真实电流I，电压表并联在电流表和Rx串联电路的两端，故电压表读数U大于Rx两端的真实电压U，所以Rx的测量值,4,1,2,3,4.如图7是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为03 V，当使用a、c两个端点时，量程为015 V.已知电流表的内阻Rg为100 ，满偏电流为1 mA，则电阻R1的阻值是_ ，电阻R2的阻值是_ .,4,1,2,3,答案,2 900,解析,图7,12 000,4,1,2,3,本课结束,