23电阻的串联和并联.pptx

一、认识电路一、认识电路1.1.什么是电路的串联什么是电路的串联?把几个导体元件依次首尾相连的方式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把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起一起,然后把两端接入电路的方式然后把两端接入电路的方式2.2.什么是电路的并联什么是电路的并联?I0=I1=I2=I3串联电路各处的电流相同串联电路各处的电流相同2.2.并联电路并联电路:并联电路的总电流等于各支路的电流之和并联电路的总电流等于各支路的电流之和二、电流特点二、电流特点01231.1.串联电路串联电路:I0=I1+I2+I3+0123U=UU=U1 1+U+U2 2+U+U3 3三、电压特点三、电压特点串联电路串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和两端的总电压等于各部分电路电压之和2.2.并联电路并联电路:1.1.串联电路串联电路:U=UU=U1 1=U=U2 2=U=U3 3并联电路并联电路的总电压与各支路的电压相等的总电压与各支路的电压相等U UR R1 1R R2 2R R3 3U UU U1 1U U2 2U U3 30123R R1 1R R2 2R R3 310串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和三、电阻特点三、电阻特点1.1.串联电路串联电路:讨论：多个电阻串联呢？讨论：多个电阻串联呢？R1R2UU1U2I1.1.串联电路串联电路:2.2.并联电路并联电路:UR2R1II1I2讨论：多个电阻并联呢？讨论：多个电阻并联呢？并联电路的总电阻的倒数等于各支路并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和电阻的倒数之和三、电阻特点三、电阻特点串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和1.1.串联电路串联电路:2.2.并联电路并联电路:讨论：讨论：nn个相同电阻个相同电阻(R(R1 1)串联或并联串联或并联,其总电阻其总电阻R=R=？不同阻值的电阻串联不同阻值的电阻串联,总电阻与其中最大电阻有何关系总电阻与其中最大电阻有何关系?不同阻值的电阻并联不同阻值的电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系总电阻与其中最小电阻有何关系?并联电路中并联电路中,某一电阻增大某一电阻增大,总电阻如何变总电阻如何变?混联电路中混联电路中,某一电阻增大某一电阻增大,总电阻如何变？总电阻如何变？RR1 1和和R R2 2并联后并联后R=R=？(若若R R1 1远大于远大于R R2 2，R=R=？)三、电阻特点三、电阻特点四、串并联电路特点四、串并联电路特点1.1.串联电路串联电路2.2.并联电路并联电路如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3为()A.4:2:1B.2:1:1C.3:2:1D.以上都不对R1R1R2R3R3abcdAR2R3R3abcdR1R1R2abcd100V20V40V40V100V50V25V25V第2课时 电表的改装电流表电流表电压表电压表常用常用的电压表和电流表都是由小量程的电流的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的表改装而成的 G_+2.2.三个主要参数三个主要参数内阻内阻:电流计内阻电流计内阻R Rg g量程：满偏电流量程：满偏电流 I Ig g满偏电压满偏电压U Ug g3.3.电路图符号：电路图符号：灵敏电流表灵敏电流表(表头表头)1 1、作用：、作用：测量微小电流和电压测量微小电流和电压G G0 01 12 23 3mAmA改装为电压表改装为电压表 例例1:有一个电流表有一个电流表G，内阻，内阻Rg=30，满偏电流，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为。要把它改装为量程为03V的电压表的电压表，如何改装？如何改装？改装后的电压表内阻多大？改装后的电压表内阻多大？在表头串联一个阻值较大的电阻在表头串联一个阻值较大的电阻R R串串=2.97X10=2.97X103 3 Rv=3.0K Rv=3.0KIgRgRVUUgURU方法：在方法：在表头表头串联串联一个阻值较大的电阻一个阻值较大的电阻IgRgRVUUgURU 例例2.2.有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=30=30，满偏电流，满偏电流I Ig g=1mA=1mA。要把把它改装为量程为。要把把它改装为量程为0 00.6A0.6A的电流的电流表表，怎样改装？，怎样改装？改装后的电流表内阻多大？改装后的电流表内阻多大？改装为电流表改装为电流表在表头上并联一个阻值较小的电阻在表头上并联一个阻值较小的电阻R R并并=0.050=0.050 R RA A=0.050=0.050UIRgIgIRRAUI方法：在方法：在表头上表头上并联并联一个阻值较小的电阻一个阻值较小的电阻UIRgIgIRRAUI1 1）若要将电流表）若要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为U Ug g的的n n倍的倍的电压表电压表V V，需要串联电阻的阻值为，需要串联电阻的阻值为2 2）若要将电流表）若要将电流表G G改装成一个量程为改装成一个量程为I Ig g的的n n倍的倍的电流表电流表A A，需要并联的电阻的阻值为，需要并联的电阻的阻值为小小 结（选）结（选）有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400的电流表G,若把它改装成量程为10V的电压表,应 一个 的分压电阻,该电压表的内阻为 ;若把它改装成量程为3A的电流表,应 联一个 的分流电阻,该电流表的内阻为 串串并并160020000.6680.667一量程为100A的电流表,内阻为100,表盘刻度均匀,现串联一个9900 的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是 V,用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时电压表的读数大小为 V0.801505010010010.5如图所示为一双量程电压表的示意图.已知电流表G的量程为0100A,内阻为600,则图中串联的分压电阻R1=,R2=GR1R2+5V15V4.94X104.94X104 410105 5如图所示,电路由电流计与四个电阻连接而成.电流计内阻Rg=80,满偏电流Ig=1mA.R1=10,R2=10,R3=194,R4=790.若使用12接线柱电路可做 表.量程为 .若使用13可做 表.量程为 .若使用14接线柱电路可做 表.量程为 .若使用15可做 表.量程为 .电流电流电流电流电流电流电流电流电压电压电压电压电压电压电压电压5mA5mA5mA5mA10mA10mA10mA10mA1V1V1V1V5V5V5V5VR1R21R3R42345【变式】有一只电压表，它的内阻是100，量程为0.2 V，现要改装成量程为10 A的电流表，电压表上应()A并联0.002 的电阻 B并联0.02 的电阻C并联50 的电阻 D串联4 900 的电阻分压式和限流式电路的选取分压式和限流式电路的选取 EsPRxRABEsPRxRABEsRABPRxEsRABPRxEsRABPRx1.限流式 EsRABPRx 优点:电路结构较为简单.电能损耗较小.待测电阻Rx的电压可调范围缺点:电压不能从零开始调节,调节范围较小.2.分压式 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.2.电能损耗较大，电路结构较为复杂EsPRxRAB待测电阻Rx的电压可调范围分分压压式：式：1、要求用电器的电压从零开始连续变化或、要求用电器的电压从零开始连续变化或要求电压变化范围较大要求电压变化范围较大2、若采用限流式，电路中电流超过电表的量、若采用限流式，电路中电流超过电表的量程或待测电阻允许通过程或待测电阻允许通过的最大的最大电流。电流。3、变阻器的总电阻远小于待测电阻、变阻器的总电阻远小于待测电阻限限流流式式：1、当待测电阻小于滑动变阻器电阻或差不多、当待测电阻小于滑动变阻器电阻或差不多时，用限流式调控能力较强。时，用限流式调控能力较强。2、若不存在以上问题，用分压式与限流式差、若不存在以上问题，用分压式与限流式差不多时，用限流式，能耗小不多时，用限流式，能耗小，电路，电路连接简单。连接简单。限流和分压电路的选取原则限流和分压电路的选取原则 【典例】表格中所列数据是测量小灯泡UI关系的实验数据：U(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215十、电阻的测量十、电阻的测量 用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R，伏安法 伏安法测电阻的两种电路“外接法”“内接法”因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差十、电阻的测量十、电阻的测量 AVRAVR误差分析 电流表外接法 电压表示数电流表示数测量值偏小，适于测量小阻值电阻.说明：说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小所以该电路适合测量小电阻，即电阻的测量电阻的测量 外接法 内接法 误差来源 测量结果 测量条件 电压表的分流 电流表的分压 R R测测 R R真真R R测测 R R真真RRRRA A RRRRx知，应选外接法先确定测量电路额定电流Im=0.45A，应选电流表A1额定电压Um=2.8V，应选电压表V1由R=100Rx知，应选择限流式电路再确定控制电路其电路图如图所示。分析：八、电流表和电压表的读数八、电流表和电压表的读数读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读.具体估读方法如下：(1)量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A,读数要估读到最小分度的十分之一.(2)量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A,读数要估读到最小分度的，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3(3)量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V,读数要估读到最小分度的，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为0、1、2、3、4 量程为量程为0.6A的电流表，最小分度为的电流表，最小分度为0.02A，指针偏转不够一个分格的部，指针偏转不够一个分格的部分用半格估读法，读数为两位小数。分用半格估读法，读数为两位小数。0.15A练习：如图，电流表读数为练习：如图，电流表读数为量程为量程为3A的电流表，最小分度为的电流表，最小分度为0.1A，指针偏转不够一个分格的部分用，指针偏转不够一个分格的部分用1/10格估读法，读数为两位小数。格估读法，读数为两位小数。012A30.74A练习：如图，电流表读数为练习：如图，电流表读数为 量程为量程为3V的电压表，最小分格为的电压表，最小分格为0.1V，指针偏转不够一个分格的部分用，指针偏转不够一个分格的部分用1/10格估读法，读数为两位小数。格估读法，读数为两位小数。012V3练习：如图，电压表读数为练习：如图，电压表读数为2.38V 量程为量程为15V的电压表，最小分格为的电压表，最小分格为0.5V，指针偏转不够一个分格的部分，指针偏转不够一个分格的部分用用1/5格估读法，读数为一位小数。格估读法，读数为一位小数。0510V15练习：如图，电压表读数为练习：如图，电压表读数为11.7V6半偏法测量电流表的内阻半偏法测量电流表的内阻1.1.原理原理 半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联电路半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联电路半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联电路半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联电路的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电流，故的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电流，故的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电流，故的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电流，故在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半的电流，在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半的电流，在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半的电流，在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半的电流，在总电流近似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱在总电流近似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱在总电流近似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱在总电流近似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱读出）等于电流表的电阻读出）等于电流表的电阻读出）等于电流表的电阻读出）等于电流表的电阻2.2.电路电路3.3.实验条件实验条件:目的：保持干路中的电流基本不变目的：保持干路中的电流基本不变目的：保持干路中的电流基本不变目的：保持干路中的电流基本不变4.4.步骤步骤2222先闭合先闭合先闭合先闭合S S S S1 1 1 1 ，调节，调节，调节，调节R R R R1 1 1 1使电流表指针使电流表指针使电流表指针使电流表指针满偏满偏满偏满偏.3333再闭合再闭合再闭合再闭合S S S S2 2 2 2，保持电阻，保持电阻，保持电阻，保持电阻R R R R1 1 1 1不变不变不变不变，调节，调节，调节，调节R R R R2 2 2 2使电流表指针使电流表指针使电流表指针使电流表指针半半半半偏偏偏偏，记下，记下，记下，记下R R R R2 2 2 2的值的值的值的值.4444若若若若R R R R1 1 1 1100R100R100R100R2 2 2 2 ，有，有，有，有R R R Rg g g g=R=R=R=R2 2 2 21111把滑动变阻器把滑动变阻器把滑动变阻器把滑动变阻器R R R R1 1 1 1的电阻调到的电阻调到的电阻调到的电阻调到最大最大最大最大，把电阻箱，把电阻箱，把电阻箱，把电阻箱R R R R2 2 2 2的阻值的阻值的阻值的阻值调到调到调到调到0 0 0 05.5.误差分析误差分析 定性分析：在用半偏法测电流表的内阻的实验中，定性分析：在用半偏法测电流表的内阻的实验中，定性分析：在用半偏法测电流表的内阻的实验中，定性分析：在用半偏法测电流表的内阻的实验中，当闭合开关当闭合开关当闭合开关当闭合开关S S S S2 2 2 2时，调节时，调节时，调节时，调节R R R R2 2 2 2使电流表半偏，即通过电流表使电流表半偏，即通过电流表使电流表半偏，即通过电流表使电流表半偏，即通过电流表的电流为的电流为的电流为的电流为Ig/2Ig/2Ig/2Ig/2，此时干路总电流因回路中总电阻变小而，此时干路总电流因回路中总电阻变小而，此时干路总电流因回路中总电阻变小而，此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大，即比变大，即比变大，即比变大，即比IgIgIgIg稍大，这样通过稍大，这样通过稍大，这样通过稍大，这样通过R R R R2 2 2 2的电流将大于的电流将大于的电流将大于的电流将大于Ig/2Ig/2Ig/2Ig/2，因，因，因，因此电流表内阻的测量值小于真实值此电流表内阻的测量值小于真实值此电流表内阻的测量值小于真实值此电流表内阻的测量值小于真实值定量分析定量分析定量分析定量分析6.6.仪器选择仪器选择因而滑动变阻器选择大滑阻因而滑动变阻器选择大滑阻因而滑动变阻器选择大滑阻因而滑动变阻器选择大滑阻电流表的改装和检验电流表的改装和检验G（R R R Rg g g g测量值小于真实值，测量值小于真实值，测量值小于真实值，测量值小于真实值，R R R R并并并并小于标准值小于标准值小于标准值小于标准值则则则则R R R RA A A A小于标准值）小于标准值）小于标准值）小于标准值）校表结果：改装成电流表通过表头的电流偏小，读数小于真实值校表结果：改装成电流表通过表头的电流偏小，读数小于真实值校表结果：改装成电流表通过表头的电流偏小，读数小于真实值校表结果：改装成电流表通过表头的电流偏小，读数小于真实值校校对对电电路路半偏法测电压表的内阻半偏法测电压表的内阻1.1.原理原理半偏法测电压表内阻的原理是欧姆定律和串联电路的电半偏法测电压表内阻的原理是欧姆定律和串联电路的电半偏法测电压表内阻的原理是欧姆定律和串联电路的电半偏法测电压表内阻的原理是欧姆定律和串联电路的电压分配关系，因电压表可以读出自身的电压，故在其电压分配关系，因电压表可以读出自身的电压，故在其电压分配关系，因电压表可以读出自身的电压，故在其电压分配关系，因电压表可以读出自身的电压，故在其电压减半时，必有另用电器分掉另一半的电压，在总电压压减半时，必有另用电器分掉另一半的电压，在总电压压减半时，必有另用电器分掉另一半的电压，在总电压压减半时，必有另用电器分掉另一半的电压，在总电压近似不变的条件下，电压表的电阻等于另一个用电器近似不变的条件下，电压表的电阻等于另一个用电器近似不变的条件下，电压表的电阻等于另一个用电器近似不变的条件下，电压表的电阻等于另一个用电器（电阻箱）读出。（电阻箱）读出。（电阻箱）读出。（电阻箱）读出。2.2.电路电路3.3.实验条件实验条件:（目的：保持测量电路中的电压基本不变）（目的：保持测量电路中的电压基本不变）（目的：保持测量电路中的电压基本不变）（目的：保持测量电路中的电压基本不变）4.4.步骤步骤3.3.3.3.保持滑动变阻器触头位置不变，调节保持滑动变阻器触头位置不变，调节保持滑动变阻器触头位置不变，调节保持滑动变阻器触头位置不变，调节R R R R0 0 0 0使电压表指针使电压表指针使电压表指针使电压表指针半偏，记下半偏，记下半偏，记下半偏，记下R R R R0 0 0 0的值的值的值的值.4.4.4.4.若若若若RRRRRRRRV V V V ，有，有，有，有R R R Rg g g g=R=R=R=R0 0 0 02.2.2.2.闭合开关闭合开关闭合开关闭合开关S S S S，调节，调节，调节，调节R R R R使电压表指针满偏使电压表指针满偏使电压表指针满偏使电压表指针满偏.1.1.1.1.把电阻箱把电阻箱把电阻箱把电阻箱R R R R0 0 0 0的阻值调到的阻值调到的阻值调到的阻值调到0 0 0 0，把滑动变阻器的触头，把滑动变阻器的触头，把滑动变阻器的触头，把滑动变阻器的触头P P P P滑到滑到滑到滑到a a a a端端端端5.5.误差分析误差分析定性分析：在用半偏法测电压表的内阻的实验中，当闭定性分析：在用半偏法测电压表的内阻的实验中，当闭定性分析：在用半偏法测电压表的内阻的实验中，当闭定性分析：在用半偏法测电压表的内阻的实验中，当闭合开关合开关合开关合开关S S S S时，调节时，调节时，调节时，调节R R R R0 0 0 0使电压表半偏，即加在电压表的电压使电压表半偏，即加在电压表的电压使电压表半偏，即加在电压表的电压使电压表半偏，即加在电压表的电压为为为为Ug/2Ug/2Ug/2Ug/2，此时测量电路总电压因回路中总电阻变大而变大，此时测量电路总电压因回路中总电阻变大而变大，此时测量电路总电压因回路中总电阻变大而变大，此时测量电路总电压因回路中总电阻变大而变大，即比调节，即比调节，即比调节，即比调节R R R R0 0 0 0前稍大，这样加在前稍大，这样加在前稍大，这样加在前稍大，这样加在R R R R2 2 2 2的电压将大于的电压将大于的电压将大于的电压将大于Ug/2Ug/2Ug/2Ug/2，因，因，因，因此电压表内阻的测量值此电压表内阻的测量值此电压表内阻的测量值此电压表内阻的测量值大于大于大于大于真实值真实值真实值真实值定量分析定量分析定量分析定量分析6.6.仪器选择仪器选择电压表的改装和检验电压表的改装和检验G（R R R Rg g g g测量值小于真实值，测量值小于真实值，测量值小于真实值，测量值小于真实值，R R R R串串串串大于标准值大于标准值大于标准值大于标准值则则则则R R R RV V V V大于标准值）大于标准值）大于标准值）大于标准值）校校表表电电路路校表结果：改装成电压表读数小于校表结果：改装成电压表读数小于校表结果：改装成电压表读数小于校表结果：改装成电压表读数小于真实值真实值真实值真实值例：例：【20042004全国春招全国春招】把电流表改装为电压表的实验中给出的把电流表改装为电压表的实验中给出的器材有：器材有：电流表（量程电流表（量程0-300A0-300A）标准伏特表（量程标准伏特表（量程0-3V0-3V）电阻箱（电阻箱（0-99990-9999）电位器（电位器（0-100k0-100k）电源（电动势电源（电动势2V2V）电源（电动势电源（电动势6V6V）滑动变阻器（滑动变阻器（0-500-50，额定电流，额定电流1.5A1.5A）电键两只，导线若干电键两只，导线若干用半偏法测定电流表的内阻。采用右图用半偏法测定电流表的内阻。采用右图电路测定电流表电路测定电流表GG的内阻。要想得到较高的的内阻。要想得到较高的精确度，从以上给出的器材中，可变电阻精确度，从以上给出的器材中，可变电阻R R1 1应选用应选用_，可变电阻，可变电阻R R2 2应选用应选用_，电源电源E E应选用应选用_。实验操作的步骤有：实验操作的步骤有：A A合上合上K K1 1 B B合上合上K K2 2 C C观察观察R R1 1的阻值是否最的阻值是否最大，如果不是，将大，如果不是，将R R1 1的阻值调至最大的阻值调至最大 D D调节调节R R1 1的阻值，使电流表指针的阻值，使电流表指针偏转到满刻度偏转到满刻度 E E调节调节R R2 2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F F记下记下R R2 2的阻值。的阻值。把以上步骤的字母代号按合理顺序填写在下面横线上把以上步骤的字母代号按合理顺序填写在下面横线上空白处：空白处：_ _ _ C A D B E FC A D B E F如果要将图中的电流表如果要将图中的电流表GG改装为量程为改装为量程为0-3V0-3V的伏特表，方法是给电的伏特表，方法是给电流表流表_联一只电阻箱，并把电阻箱阻值调节为联一只电阻箱，并把电阻箱阻值调节为_。串串95009500如果在步骤如果在步骤F F中所得的中所得的R R2 2的阻值为的阻值为500500，则中被测电流表，则中被测电流表GG的内阻的内阻RgRg的的测量值为测量值为_ _ _。500500下图所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余下图所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。在下面方是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求从框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求从0-3V0-3V每每0.5V0.5V刻度刻度进行一次校对）；然后在图中画出连线，将所示器材按以上要求连进行一次校对）；然后在图中画出连线，将所示器材按以上要求连接成实验电路。接成实验电路。如果要将图中的电流表如果要将图中的电流表GG改装为量程为改装为量程为0-3V0-3V的伏特表，方法是给电的伏特表，方法是给电流表流表_联一只电阻箱，并把电阻箱阻值调节为联一只电阻箱，并把电阻箱阻值调节为_。下图所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余下图所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。在下面方是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求从框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求从0-3V0-3V每每0.5V0.5V刻度刻度进行一次校对）；然后在图中画出连线，将所示器材按以上要求连进行一次校对）；然后在图中画出连线，将所示器材按以上要求连接成实验电路。接成实验电路。串串95009500