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串联电路和并联电路人教版高中物理 必修3第十一章 电路及其应用
本节课我们将用高中物理知识作进一步分析。进一步讨论串、并联电路中各部分电阻的关系。
1.串联电路的电流: 串联电路中电流处处相等恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的,即电路中各处的电荷分布保持不变,所以相同时间内通过 0、1、2、3 各点的电荷量必然相等,所以串联电路中的电流必然处处相等。0123一、串、并联电路中的电流I0 = I1 = I2 = I3
0123在并联电路中,各处的电荷分布也是稳定的,所以在相同时间内流过干路 0 点的电荷量一定等于进入各支路 1、2、3 各点的电荷量之和,所以干路总电流一定等于各支路电流之和。2.串联电路中的电流:并联电路的总电流等于各支路电流之和I0 = I1 + I2 + I3+…
二、串、并联电路中的电压0123U01 = φ0 - φ1 U12 = φ1 - φ2 U23 = φ2 - φ31.串联电路中的电压即:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和可得:U01 + U12 + U23 = φ0 -φ3 = U03U=U1+U2+U3
U=U1=U2=U32.并联电路中的电压φ0=φ1=φ2=φ3可知,并联电路的总电压与各支路电压相等φ4=φ5=φ6=φ701237456
三、串、并联电路中的电阻R1R2UU1U2I1.串联电路中的电阻可得R 总= R1 + R2 即,串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
即,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。2.并联电路中的电阻
思考讨论:串联电路各部分电压和各部分电阻之间有什么关系?串联分压原理:串联电路各部分分得的电压与各部分电阻成正比,电阻越大,分得的电压越大。
思考讨论:并联电路各支路电流和各支路电阻之间有什么关系?并联分流原理:并联电路各支路分得的电流与各支路电阻成反比,电阻越大,分得的电流越小。
①串联电路的总电阻 其中任意部分的电阻; 并联电路的总电阻 其中任意支路的电阻。②n个相同的电阻R 串联,总电阻为———;n个相同的电阻R 并联,总电阻为—————— ③若某一支路的电阻增大,则总电阻——————————;④若并联的支路增多时,总电阻将——————;⑤当一个大电阻与一个小电阻串联时,总电阻接近——————; 当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近——————;也随之增大减小大电阻思考讨论:大于小于nRR/ n小电阻
1. 表头(1)常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的。(2)工作原理:通电后,线圈在磁场力的作用下带动指针偏转,电流越大,指针偏角越大。(3)从电路的角度看,表头就是一个电阻,遵从欧姆定律。通过表头的电流可以从刻度盘上读出来。四、电压表和电流表的电路结构
2.表头的三个特征量① Rg:表头的内阻 Rg 。② Ig :指针偏转到最大刻度时的电流 Ig 叫作满偏电流。③ Ug:表头通过满偏电流时,加在它两端的电压 Ug 叫作满偏电压。RgUgIg由欧姆定律可知:Ug=IgRg
UUgURIgRgRVU3.表头G改装成大量程的电压表U① 原理:串联分压②R 的作用:R 为分压电阻(阻值较大) R 的大小:③改装出来的电压表的总电阻:
UgUgIAIIgRgR4.表头G改装成大量程的电流表① 原理:并联分流②R 的作用:R 为分流电阻(阻值较小) R 的大小:③改装出来的电流表的总电阻:
1.如图所示,当AB间加上电压时,R1、R2、R3三个电阻上消耗的功率相等,则三电阻的阻值之比R1:R2:R3为( )A.1:1:4 B.1:1:1 C.1:1:2 D.2:2:1 AR1R2AR3B
2.某同学要把一个量程为200μA,内阻为300Ω的直流电流计G,改装成量度范围是0~4V的直流电压表,那么( )A.串联一个阻值为20kΩ的电阻 B.并联一个阻值为19.7kΩ的电阻 C.改装后的电压表内阻为20kΩ D.改装后的电压表内阻为19.7kΩ C
3.如图所示,两个电阻串联后接在电路中a,b两点,已知a,b两点间电压不变。某同学把一个实验室里的电压表并联在R1两端时,读数为5V;将该电压表并联在R2两端时,读数为4V,则a,b两点间电压( )A.大于9V B.等于9V C.小于9V D.无法确定 AR1R2ab
4.一电流表由电流计G和电阻R并联而成,如图所示,在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些,采用下列措施可使读数变准确的是( )A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻 C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R
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