4.串联电路和并联电路
[学习目标] 1.知道串、并联电路的电流、电压和电阻的特点。(重点)2.掌握串、并联电路的相关计算。(重点)3.了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。(难点)4.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。(难点)
一、串、并联电路的特点
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串联电路
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并联电路
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电流
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各处电流相等:
I=I1=I2=…=In_
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总电流等于各支路电流之和:
I=I1+I2+…+In_
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电压
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总电压等于各部分电压之和:
U=U1+U2+…+Un
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各支路两端电压相等:
U=U1=U2=…=Un
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总电阻
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总电阻等于各部分电阻之和:
R=R1+R2+…+Rn
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总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和:
=++…+
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二、电流表和电压表
1.表头
小量程的电流表,通过表头的电流可以从刻度盘上读出来。
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。
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)串联电路的总电阻大于电路中任意电阻。 (√)
(2)并联电路的总电阻小于电路中任意电阻。 (√)
(3)并联电路中某电阻变大时,总电阻减小。 (×)
(4)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。 (×)
(5)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。 (√)
2.(多选)把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是( )
A.改装的原理是串联电阻有分压作用
B.改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了
C.改装后原电流表自身的电阻也增大了
D.改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变
AD [电流表改装成电压表的原理是串联电阻的分压作用,故A正确;电流表改装成电压表后Rg、Ig、Ug均不变,故B、C错误,D正确。]
3.(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1=10 Ω、R3=5 Ω,R1两端的电压为6 V,R2两端的电压为12 V,则( )
A.电路中的电流为0.6 A
B.电阻R2的阻值为20 Ω
C.三只电阻两端的总电压为21 V
D.电阻R3两端的电压为4 V
ABC [电路中电流I== A=0.6 A;R2阻值为R2== Ω=20 Ω,三只电阻两端的总电压U=I(R1+R2+R3)=21 V;电阻R3两端的电压U3=IR3=0.6×5 V=3 V。]
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对串、并联电路的理解
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1.串联电路、并联电路总电阻的比较
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串联电路的总电阻R总
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并联电路的总电阻R总
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不同点
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n个相同电阻R串联,总电阻R总=nR
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n个相同电阻R并联,总电阻R总=
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R总大于任一电阻阻值
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R总小于任一电阻阻值
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一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻
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一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻
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相同点
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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
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