1、1第二章 恒定电流2.4 串并联电路【教学目标】1、了解串并联电路中电压、电流、电阻的关系。2、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。重点: 1、串、并联电路的规律2、知道常用的电压表和电流表的改装难点: 电压表和电流表都是由小量程的电流表改装【自主预习】一。串联和并联如图 1 所示,把几个导体 ,接入电路,这样的连接方式叫做串联。如图 2 所示,把几个导体的一端 ,另一端也 ,然后把这两端接入电路,这样的连接方式叫并联二、串联电路和并联电路的电流串联电路各处的电流 ,即 。并联电路的总电流等于 ,即 。三、串联电路和并联电路的电压串联电路两端的总电压等于 。并联电路的总电压
2、与 ,则 。四、串联电路和并联电路的电阻串联电路的总电阻等于 ,关系式为 。并联电路总电阻的倒数等于 ,关系式为 。五、电流计1、作用: 2. 三个主要参数: 、 、 3.电路图符号: 【典型例题】一、基本电路处理【例 1】 如图 249 所示, R14 , R2 R32 , R44 , R56 ,求 A、 B 间的等效电阻【例 2】如图 2 所示三个完全相同的电阻 R1 R2 R3,接在电路中,则它们的电压之比为( )A111 B122图 1图 22C144 D211二、电表的改装【例 3】 一电流表 G,内阻为 R10 ,满偏电流是 15 mA,把它改装成量程为 9 V 的电压表,则连接电
3、阻的阻值为多大?【例 4】如图所示,有一个表头 G,满偏电流 Ig500 mA,内阻Rg200 ,用它改装为有 1 A 和 10 A 两种量程的电流表,求R1、R 2 的阻值各为多大?【例 5】如果图 248 中电流表的内阻是 100 ,怎样在这个刻度盘上标出相应的电压数据?【课后练习】1.如图 247 所示的电路, R0为定值电阻, R 为滑动变阻器,滑动触头 C 时,电路的总电阻发生变化,以下情况正确的是( )A C 向左滑动,总电阻变小B C 向右滑动,总电阻变小C C 滑动到最左端时,总电阻为 R03D C 滑动到最右端时,总电阻为零2把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是( )A改
4、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3用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为 5 V 和 10 V 的电压表,串联后测量 12 V 的电压,则( )A两表的电压示数相同,均为 6 V来源:学科网B两表头的指针的偏角相同C两表头的指针的偏角不相同D两表的电压示数不同4如图 6 所示,电压 U 不变,闭合开关 S,先调节电阻箱 R 的电阻值到 R1,使电流计指针转到满刻度,再把 R 调节到 R2,使电流表的指针转到满刻度的 ,电流表的内阻等于( )23
5、A R2 R1 B2 R2 R1C R23 R1 D2 R23 R15.两只定值电阻 R110 , R230 ,电压表一个,练习使用电压表测电压,电路连接如图7 所示,电源输出电压 U12 V 不变,先用电压表与 R1并联,电压表示数为 U1,再用电压表与R2并联,电压表示数为 U2,则下列说法正确的是( )A U1一定为 3.0 VB U2一定小于 9.0 VC U1与 U2之和一定为 12 VD U1与 U2之和小于 12 V6.在图 8 所示的串联电路中,通过电阻 R1的电流 I1满足 关系式( )A I1 B I1UR1 U1R1C I1 D I1U2R2 U1R1 R247一同学将变
6、阻器与一只 6 V,68 W 的小灯泡 L 及开关 S 串联后接在 6 V的电源 E 上,当 S 闭合时,发现灯泡发光按图 9 所示的接法,当滑片 P 向右滑动时,灯泡将( )A变暗 B变亮C亮度不变 D可能烧坏灯泡8.如图 10 所示是两个电阻 R1、 R2的 I U 图线,将两电阻 R1、 R2并联后的电阻为 R,则电阻 R 的 U I 图象在图中( )A区域 B区域C区域 D不能确定9.一量程为 100 A 的电流表,内阻为 100 ,现串联一个 9 900 的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是多少?如果用改装后的电压表测量某一电路,电压表示数如图 11 所示此时的电压是多少?10
7、 如图 13 所示, R12 , R23 ,滑动变阻器最大值 R35 ,则当滑动触头从 a 滑到 b 的过程中,安培表示数的最小值为多少?5答案:例 1.答案 3 解析 R2、R3串联,如果等效一个电阻 R23,则 R23 R2 R34 .R23与 R4并联,设它们的等效电阻为 R234,则 R234 2 ,此时 R1与 R234串联,设它们的等效电阻为 R0,则R23R4R23 R4R0 R1 R2346 . R5与 R0并 联,它们的等效电阻就是 A、B间的电阻值,则 RAB 3 .R0R5R0 R5例 2答案 D例 3. 答案 590 解析 把电流表 G改装成量程为 9 V的电压表,需串
8、 联的电阻 R 590 .U UgIg 9 1510 3101510 3例 4. 解析: 当公共端与 1 A 端接入电路时,量程 为 I11 A,当公共端与 10 A 端接入电路时,量程为 I210 A。当公共端与 1 A 端接入被测电 路时,电阻 R1和 R2串联,再与表头内阻 Rg并联。由并联电路中的电流分配关系可得:R 1 R2 RgIgI1 Ig代入 Ig、I、Rg的数值得 R1R 2200 当公共端与 10 A 端接入被测电路时, 电阻 R1与表头支路的 电阻 RgR 2并联。由并联电路的特点可知:Ig(RgR 2)(I 2I g)R1代入 Ig、I2、Rg的数值,可得R2200 1
9、9R 1由解得R120 ,R 2180 。说明对于 I11 A 的量程,G 是它的表头,对于 I210 A 的量程,G 与 R2 串联后相当例 5. 答案 见解析解析 当电流满偏时, I Ig 3 mA故 Ug IgRg310 3 100 V0.3 V当 I2 mA 时, U IRg210 3 100 V0.2 V当 I1 mA 时, U0.1 V课后练习:1. 答案 A2. 答案 AD3. 答案 BD64. 答案 D5. 答案 BD解析 本题主要是运用串并联的知识讨论电压表对电路的影响不接电压表时, R1、R2串联,电压之比为 U1 U2 R1 R213,即 U13.0 V,U29.0 V当
10、电压表并联在 R1两端时, ,所以, U13.0 V,同理,电压表并联在 R2两端时, U29.0 V,所以 U1 U212 U1U2 R1并R2 13V,B、D正确,A、C 错来源: 学+科+网6. 答案 BC7. 答案 B解析 由题图可知,变阻器接入 电路的是 PB段的电阻丝,由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡当滑片 P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B选项正确8. 答案 A解析 当两电阻并 联后,其阻值比任一个电阻阻值都要小,A 选项正确9. 答案 1 V 0.80 V解析 根据串联电路电压特点有 U IgR IgRg10 4 (1009 900) V1 V,此 时指针所表示的电压为 0.80 V.10. 答案 2 A解析 设触 头上部分电阻为 x ,则下部分为(5 x) 总电阻 R (2 x)(8 x)2 x 8 x (2 x)(8 x)10由数学知识可知当 2 x8 x时,即 x3 时, R最大此时 Rmax 2.5 5510安培表的示数最小 Imin A2 AURmax 52.5