2.4 串联电路和并联电路(问题探究式)
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第二章恒定电流第4节串联电路和并联电路一、串联和并联如图所示,把几个导体,接入电路,这样的连接方式叫做串联。
如图所示,把几个导体的一端,另一端也,然后把这两端接入电路,这样的连接方式叫做并联。
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、电流表和电压表1.电流表G(表头)主要参数有三个:(1)电流表G的电阻R g,通常叫做电流表的。
(2)指针偏转到最大刻度时的电流I g,叫做电流表G的,也叫电流表G的。
(3)电流表G 通过满偏电流时,加在它两端的电压U g 叫做满偏电压,也叫 。
由欧姆定律U g =I g R g 可知,电流表G 的 和 一般都比较 。
2.当改成量程为U 的电压表时,应串联一个电阻R ,因为串联电阻有分压作用,因此叫 ,电压表的总内阻: 。
学-科网3.当改成量程为I 的电流表时,应并联一个电阻R ,因为串联电阻有分流作用,因此叫 ,电流表的总电阻为 。
依次首尾相连 连在一起 连在一起相等 12n I I I ===L 各支路电流之和 12n I I I I =+++L 各部分电路电压之和 各支路电压相等 12n U U U ===L 各部分电路电阻之和 12n R R R R =+++L 各支路电阻的倒数之和121111nR R R R =+++L 内阻 满偏电流 电流量程 电压量程 满偏电流 满偏电压 小 分压电阻 R V =R g +R 分流电阻 gA g=R R R R R ⋅+一、串、并联电路中的几个有用推论 1.串联电路的总电阻大于其中任一个电阻。
2.并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。
3.n 个相同的电阻并联,总电阻等于一个电阻的n 分之一,1=R R n总。
2.4 串联电路和并联电路【知能准备】1.把几个导体依次 相连,接入电路,这样的连接方式叫做 。
2.把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把这两端接入电路,这样的连接方式叫做 。
3.电流特点:串联电路各处的电流 ;并联电路总电流等于各支路电流 。
4.电压特点:串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之 ;并联电路各部分电压与各支路电压 。
5.电流表:已知电流表的内阻为R g ,满偏电流为I g ,则满偏电压U g = 。
【同步导学】1.串联电路:把导体依次首尾相连,就组成串联电路。
如图(1)串联电路中各处的电流处处相等n I I I I I ===== 321(2)串联电路的总电压 等于各部分电路两端电压之和n U U U U U + +++=321(3)串联电路的总电阻等于各个导体电阻之和n R R R R R + +++=321 (4)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比I R U R U R U R U nn ===== 2211 2. 并联电路:把几个导体并列地连接起来,就组成并联电路。
如图(1)并联电路各支路两端的电压相等n U U U U U ===== 321(2)并联电路中总电流等于各支路的电流之和n I I I I I ++++= 321(3)并联电路的总电阻的倒数等于各个导体电阻倒数之和nR R R R R 11111321+ +++= (4)并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比n n R I R I R I R I IR ++++= 332211例1 有三个电阻,其阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω.现把它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压,问:在总电路上可获得的最大电流与最小电流之比为多少解析: 设电源电压为U根据I =R U ∝R1,当三个电阻串联时,电阻最大,且最大值为R max =R 1+R 2+R 3=60 Ω,当三个电阻并联时,电阻最小,且最小值为R min =12030103030++ Ω=1160Ω.所以,最大电流与最小电流之比为1111/6060min max min max ===R R I I 例2 如图所示,电路由8个不同的电阻组成,已知R 1=12 Ω,其余电阻阻值未知,测得A 、B 间的总电阻为4 Ω.今将R 1换成6 Ω的电阻,则A 、B 间的总电阻变为多少?(例2)解析:设除R 1外其他七个电阻串并联后的总电阻为R ′,则电路化简为下如图所示故R AB =R R R R '+'11 所以,当R 1=12 Ω时,有4=R R '+'1212① 当R 1=6 Ω时,有R AB =R R '+'66②由①②解得R AB3.电压表和电流表(1)表头:表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律,与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。
实验04探究串联电路和并联电路中电压的特点1.【实验目的】通过探究式实验,得出串、并联电路中电压的规律。
2.【实验器材】干电池、开关、两个不同规格灯泡、电压表、导线若干3.【设计实验】(1)提出问题:串(并)联电路中各部分电路两端的电压之间可能存在什么关系?(2)猜想假设:说说你的猜想,并且说明理由。
(3)如何验证你的猜想:①测量什么物理量?测几次?②需要什么器材?③怎样设计实验电路图?4. 【实验步骤】(1)设计实验电路图;(2)选择规格不同的两个小灯泡按电路图连接电路;(3)分别把电压表接入图中L1、L2和电源两端,并分别测出L1、L2和电源两端的电压U1、U2、U3;(4)把实验结果填写在下面的实验记录表中;(5)更换不同规格的小灯泡,进行多次实验;(6)断开开关,整理器材,分析论证得出结论。
5. 【实验表格】次数L1两端电压L2两端电压L3两端电压16.【实验结论】(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
公式:U=U1+U2(2)并联电路各支路两端的电压相等。
公式:U=U1=U27.【注意事项】(1)连接电路前开关应断开。
(2)闭合开关前要检查电路的连接情况,并进行试触,以确保不损坏电流表。
(3)一定要选用规格不同的小灯泡。
1.电压表的使用方法:(1)使用前应先检查指针是否指零刻度,并调零。
(2)电压表必须和被测用电器并联。
(电压表相当于开路,如果串联,会使电路中电流非常微弱,用电器无法工作)(3)使电流从“+”接线柱流进电压表,从“-”接线柱流出。
(4)选择合适的量程(若不能判断,则先用大量程“试触”,然后选择合适量程) 。
(5)可以把电压表直接接到电源的两极上2.电压表的量程和分度值:两个量程:0—3V和0—15V。
分度值为:0.1V 和0.5V。
【典例1】在探究“串联电路电压的规律”实验中:(1)连接串联电路的过程中,下列几点要求中没有必要的是()A.按照电路图连接电路的过程中,开关应该是断开的B.每处接线都必须接牢C.必须从电池的正极开始依次连接灯L,2L和开关S,最后连到电池负极1D.连接完毕,对照电路图仔细检查电路,确认无误后再闭合开关(2)如图甲图所示,实验中最好选择规格(填“相同”或“不同”)的小灯泡。