物理选修3-1-2.4《串联电路和并联电路》省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢您,第二章,恒定电流,第四节,串联电路和并联电路,第1页,教学目标,（一）知识与技能,1、了解串联和并联电路连接方式，掌握串并联电路电流和电压特点。,2、掌握电组串并联计算。,3、知道惯用电压表和电流表都是由小量程电流表G（表头）改装而成。,4、了解电流表（表头）原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。,5、了解表头改装成惯用电压表和电流表原理，会求分压电阻和分流电阻阻值。,（二）过程与方法,知道惯用电压表和电流表都是由小量程电流表改装而成。经过分压电阻和分流电阻阻值计算，培养学生应用所学物理知识处理实际问题能力。,第2页,（三）情感、态度与价值观,经过本节课教学活动，要培养学生应用意识，引导学生关心实际问题，有志于把所学物理知识应用到实际中去。,教学重点,熟练掌握串并联电路特点；电组串并联计算。,教学难点,表头G改装成大量程电压表V和电流表A原理，并会计算分压电阻和分流电阻。,教学方法,自学引导、讲授法,教学用具,投影片、多媒体辅助教学设备,第3页,一、认识电路,1.什么是电路串联?,把几个导体元件依次,首尾相连,方式,把几个元件,一端连在一起另一端也连在一起,然后把,两端接入电路,方式,2.什么是电路并联?,第4页,I0,=I,1,=I,2,=I,3,串联电路,各处,电流相同,2.并联电路:,并联电路总电流等于各支路电流之和,二、电流特点,0,1,2,3,1.串联电路:,I,0,=I,1,+I,2,+I,3,+,0,1,2,3,第5页,U=U,1,+U,2,+U,3,三、电压特点,串联电路,两端总电压等于各部分电路电压之和,2.并联电路:,1.串联电路:,U=U,1,=U,2,=U,3,并联电路,总电压与各支路电压相等,U,R,1,R,2,R,3,U,U,1,U,2,U,3,0,1,2,3,R,1,R,2,R,3,1,0,第6页,串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和,三、电阻特点,1.串联电路:,讨论：多个电阻串联呢？,R,1,R,2,U,U,1,U,2,I,第7页,1.串联电路:,2.并联电路:,U,R,2,R,1,I,I,1,I,2,讨论：多个电阻并联呢？,并联电路总电阻倒数等于各支路电阻,倒数之和,三、电阻特点,串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和,第8页,1.串联电路:,2.并联电路:,讨论：,n个相同电阻(R,1,)串联或并联,其总电阻R=？,不一样阻值电阻串联,总电阻与其中最大电阻有何关系?,不一样阻值电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系?,并联电路中,某一电阻增大,总电阻怎样变?,混联电路中,某一电阻增大,总电阻怎样变？,R,1,和R,2,并联后R=？,(若R,1,远大于R,2R=？),三、电阻特点,第9页,四、串并联电路特点,1.串联电路,2.并联电路,第10页,如图所表示电路,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R,1,:R,2,:R,3,为(),A.4:2:1,B.2:1:1,C.3:2:1,D.以上都不对,R,1,R,1,R,2,R,3,R,3,a,b,c,d,A,R,2,R,3,R,3,a,b,c,d,R,1,R,1,R,2,a,b,c,d,100V,20V,40V,40V,100V,50V,25V,25V,第11页,如图所表示电路中,R,1,=20,R,2,=40,R,3,=60,R,4,=20,R,5,=40,则以下说法正确是(),A.若U,AB,=140V,C、D端开路,则U,CD,=84V,B.若U,AB,=140V,C、D端开路,则U,CD,=140V,C.若U,CD,=104V,A、B端短路,则经过R,1,电流为0.6A,D.若U,CD,=104V,A、B端短路,则经过R,3,电流为0.4A,R,1,R,4,R,3,R,2,R,5,A,B,C,D,ACD,R,1,R,4,R,3,R,2,R,5,A,B,C,D,第12页,有四盏灯，接入如图电路中,1,和,2,电阻均为484,3,和,4,电阻均为1210,把电路接通后,四盏灯电流之比,I,1,:I,2,:I,3,:I4,=,.,L,1,U,L,2,L,3,L,4,7:5:2:7,第13页,2.三个主要参数,内阻:电流计内阻R,g,量程：满偏电流,I,g,满偏电压U,g,3.电路图符号：,G,五、电流计(表头),1、作用：,测量微小电流和电压,0,1,2,3,mA,第14页,六、电压表,例1:有一个电流表G，内阻R,g,=30,，满偏电流,I,g,=1mA。要把它改装为量程为03V电压表，要串联多大电阻？改装后电压表内阻多大？,I,g,R,g,R,V,U,在表头,串联,一个,阻值较大,电阻,R,串,=2.97X10,3,Rv=3.0K,U,g,U,R,U,第15页,六、电压表,I,g,R,g,R,V,U,在表头,串联,一个,阻值较大,电阻,U,g,U,R,U,第16页,例2.有一个电流表G，内阻R,g,=30,，满偏电流,I,g,=1mA。要把把它改装为量程为00.6A电流表，要并联多大电阻？改装后电流表内阻多大？,U,I,R,g,I,g,I,R,R,A,U,I,七、电流表,在表头上,并联,一个阻值,较小,电阻,R,并,=0.050,R,A,=0.050,第17页,U,I,R,g,I,g,I,R,R,A,U,I,七、电流表,在表头上,并联,一个阻值,较小,电阻,第18页,1）若要将电流表G改装成一个量程为U,g,n倍电压表V，需要串联电阻阻值为,2）若要将电流表G改装成一个量程为,I,g,n倍电流表A，需要并联电阻阻值为,小 结,第19页,八、电流表和电压表读数,读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读.详细估读方法以下：(1)量程为3 V和3 A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十分之一.(2)量程为0.6 A电流表，其最小分度为0.02 A,读数要估读到最小分度，即不足半格略去，超出半格要按半格读出，所以最终读数假如以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3(3)量程为15 V电压表，其最小分度为0.5 V,读数要估读到最小分度，所以最终读数假如以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为0、1、2、3、4,第20页,一平行板电容器C,极板是水平放置,它和三个可变电阻及电源连接成如图所表示电路,今有一质量为m带电液滴悬浮在两极板之间静止不动,要想使液滴上升可采取方法是(),A.增大R,1,B.增大R,2,C.增大R,3,D.减小R,2,R,1,R,2,R,3,C,CD,第21页,如图所表示是将滑动变阻器作为分压器用电路,A、B为分压器滑片放在变阻器中央,以下判断哪些正确(),A.空载时输出电压为U,AB,=U,CD,/2,B.当接上负载R时,输出电压U,AB,U,CD,/2,C.负载R越大,U,AB,越靠近U,CD,/2,D.负载R越小,U,AB,越靠近U,CD,/2,C,A,P,B,D,ABC,C,A,P,B,D,C,A,P,B,D,R/2,R/2,第22页,九、限流和分压电路选取,1.限流式,E,s,R,A,B,P,R,x,图中变阻器起限流作用，求,待测电阻R,x,电压可调范围,限流式电路特点:,1.电压不能从零开始调整,调整范围较小.,但电路结构较为简单.,2.电能损耗较小.,第23页,2.分压式,图中变阻器起分压作用，求,待测电阻R,x,电压可调范围,分压式电路特点:,1.电压能够从零开始调整到电源电动势,调整范围较大.但电路结构较为复杂.,2.电能损耗较大.,E,s,P,R,x,R,A,B,九、限流和分压电路选取,第24页,限流式,分压式,可调范围,变阻器,电能损耗,九、限流和分压电路选取,较大阻值较小阻值,较小,较大,R10R,x,，,应选择限流式电路,R10R,x,，,应选择分压式电路,若试验要求,电压从零开始改变,，应选择分压式电路,如无此要求，即,第25页,有一满偏电流I,g,=5mA,内阻R,g,=400,电流表G,若把它改装成量程为10V电压表,应,一个,分压电阻,该电压表内阻为,;,若把它改装成量程为3A电流表,应,联一个,分流电阻,该电流表内阻为,串,并,1600,0.668,0.667,第26页,一量程为100,A电流表,内阻为100,表盘刻度均匀,现串联一个9900 电阻将它改装成电压表,则该,电压表量程是,V,用它来测量电压时,表盘指针位置如图所表示,此时电压表读数大小为,V,1,0.80,50,100,1,0.5,第27页,十、电阻测量,用电压表测出电阻两端电压U，用电流表测出经过电阻电流,I,，利用部分电路欧姆定律能够算出电阻阻值R，,伏安法,第28页,伏安法测电阻两种电路,电流表,接在电压表两接线柱,外,侧，通常叫“,外接法,”,电流表,接在电压表两接线柱,内,侧，通常叫“,内接法,”,A,V,R,A,V,R,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,所以两种方法测量电阻,都有误差,十、电阻测量,第29页,伏安法测电阻误差分析,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：,误差起源于电压表分流，分流越小，误差越小所以该电路,适合测量小电阻,，即,十、电阻测量,第31页,电阻测量,外接法,内接法,误差起源,测量结果,测量条件,伏特表分流,电流表分压,R,真,R,测,R,真,R,测,RR,A,RR,V,伏安法测电阻,第32页,伏安法测电阻电路选择,若已知待测电阻大约值，电流表内阻和电压表内阻，则,当,时，选取电流表内接法,时，选取电流表外接法,当,十、电阻测量,用外接法,即,用内接法,第33页,用伏安法测量某电阻Rx阻值,现有试验器材以下:,A.待测电阻R,x,：范围在58，额定功率1W,B.电流表A,1,：量程00.6A（内阻0.2）,C.电流表A,2,：量程03A（内阻0.05）,D.电压表V,1,：量程00.6A（内阻3K）,E.电流表V,1,：量程00.6A（内阻15）,F.滑动变阻器R：0100,G.蓄电池：电动势12V,H.导线，电键.,为了较准确测量，并确保器材安全，电流表应选,，电压表应选,，并画出电路图。,第34页,由 R,x,知，应选外接法,先确定测量电路,额定电流I,m,=0.45A，应选电流表A,1,额定电压U,m,=2.8V，应选电压表V,1,由R=10010R,x,知，应选择限流式电路,再确定控制电路,其电路图如图所表示。,分析：,第35页,A.010V B.020V,C.1020V D.2030V,在图中,AB间电压为30V,改变滑动变阻器触头位置,能够改变CD间电压,U,CD,改变范围是(),R,V,R,R,A,B,C,D,C,第36页,如图所表示R,1,=6,R,2,=3,R,3,=4,A、B两点电压U,AB,=12V,C,1,、C,2,电容分别为2,F和1F,则它们带电荷量分别为,和,.,1.44X10,-5,C,R,1,R,2,R,3,C,2,C,2,A,B,4.8X10,-6,C,第37页,A.保持R,2,不变,增大R,1,B.增大R,1,减小R,2,C.保持R,2,不变,减小R,1,D.增大R,2,减小R,1,如图所表示，电流表G内阻不可忽略不计，R,1,、R,2,是两个可变电阻，当a、b间电压为4V时，电流表指针G刚好满偏，当a、b间电压为3V时，假如仍要使电流表G指针满偏，以下方法中可行是(),AB,R,1,R,2,a,G,b,第38页,四个电阻R,1,、R,2,、R,3,、R,4,如图所表示连接,若R,1,=R,2,=R,3,=R,4,=2,且R,1,两端电压为4V,求:,(1)电路总电阻.(2)电阻R,2,两端电压,R,总,=1.2,R,1,R,2,a,b,R,3,R,4,c,d,R,1,R,3,R,2,R,4,a,b,c,d,U,2,=6V,第39页,A.两只电表指针偏转角相同,B.两只电表指针都不偏转,C.电流表指针偏转角小于电压表指针偏转角,D.电流表指针偏转角大于电压表指针偏转角,用两只完全相同电流表,分别改装成一只量程更大电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中,如图所表示,此时(),C,A,V,s,第40页,如图所表示电流表和电压表读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500,那么待测电阻R测量值比真实值,测量值为,真实值为,.,小,100,125,A,V,R,c,d,第41页,一个未知电阻,无法预计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用,图测得R,x,误差较小,测量值R,x,=,.,（a）,1000,A,V,A,V,R,x,R,x,(a),(b),第42页,如图所表示为一双量程电压表示意图.已知电流表G量程为0100,A,内阻为600,则图中串联分压电阻R,1,=,R,2,=,G,R,1,R,2,+,5V,15V,4.94X10,4,10,5,第43页,如图所表示,电路由电流计与四个电阻连接而成.电流计内阻R,g,=80,满偏电流I,g,=1mA.R,1,=10,R,2,=10,R,3,=194,R,4,=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,.,R,1,R,2,1,R,3,R,4,2,3,4,5,电流,电流,电压,电压,5mA,10mA,1V,5V,第44页,再见,第45页,