电阻的串联和并联ppt课件.pptx

一、认识电路,1.什么是电路的串联?,把几个导体元件依次首尾相连的方式,把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起,然后把两端接入电路的方式,2.什么是电路的并联?,I0 = I1 = I2 = I3,串联电路各处的电流相同,2.并联电路:,并联电路的总电流等于各支路的电流之和,二、电流特点,1.串联电路:,I0 = I1 + I2 + I3+,U=U1+U2+U3,三、电压特点,串联电路两端的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=U1=U2=U3,并联电路的总电压与各支路的电压相等,R1,R2,R3,串联电路的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？,1.串联电路:,2.并联电路:,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电阻的倒数之和,三、电阻特点,串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,1.串联电路:,2.并联电路:,讨论：,n个相同电阻(R1)串联或并联,其总电阻R=？,不同阻值的电阻串联,总电阻与其中最大电阻有何关系?,不同阻值的电阻并联,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,总电阻如何变?,混联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？,R1和R2并联后R=？,(若R1远大于R2，R=？),三、电阻特点,四、串并联电路特点,1.串联电路,2.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,R1,R1,R2,R3,R3,a,b,c,d,A,100V,20V,40V,40V,100V,50V,25V,25V,第2课时 电表的改装,电流表电压表,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,2. 三个主要参数,内阻:电流计内阻Rg,量程：满偏电流 Ig,满偏电压Ug,3.电路图符号：,灵敏电流表(表头),1、作用：,测量微小电流和电压,1、构造：,永磁铁和放入永磁铁磁场的可转动线圈组成,（大约几欧到几十欧）,（约几十微安到几毫安）,（大约零点几伏）,2、电路图：,改装为电压表,例1:有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为03V的电压表，如何改装？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,R串=2.97X103 Rv=3.0K,方法：在表头串联一个阻值较大的电阻,例2.有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1mA。要把把它改装为量程为00.6A的电流表，怎样改装？改装后的电流表内阻多大？,改装为电流表,在表头上并联一个阻值较小的电阻,R并=0.050 RA=0.050,方法：在表头上并联一个阻值较小的电阻,1）若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联电阻的阻值为,2）若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联的电阻的阻值为,小 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,并,1600,2000,0.668,0.667,一量程为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 V,0.80,1,1,0.5,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= ,4.94X104,105,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,电压,电压,5mA,10mA,1V,5V,【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,1.限流式,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,待测电阻Rx的电压可调范围,分压式：,1、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,2、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的最大电流。,3、变阻器的总电阻远小于待测电阻,限流式：,1、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。,2、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，电路连接简单。,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：,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,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,电流表内接法,电压表示数,电流表示数,测量值偏大,适于测量大阻值电阻.,说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小所以该电路适合测量大电阻，即,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测 R真,R测 R真,RRA,RRV,伏安法测电阻,伏安法测电阻电路选择,若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的内阻，则,1、若电流表示数变化比较明显，说明电压表分流作用强，应采用内接法。,2、若电压表示数变化比较明显，说明电流表分压作用强，应采用外接法。,一个未知电阻,无法估计其电阻值,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)图测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 图测得Rx的误差较小,测量值Rx= .,（a）,1000,如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500,那么待测电阻R的测量值比真实值 ,测量值为 ,真实值为 .,小,100,125,用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:,A.待测电阻Rx：范围在58，额定功率1WB.电流表A1：量程00.6A（内阻0.2）C.电流表A2：量程03A（内阻0.05）D.电压表V1：量程03V（内阻3K）E.电压表V2：量程015V（内阻15K）F.滑动变阻器R：0100G.蓄电池：电动势12VH.导线，电键.为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应选 ，电压表应选 ，并画出电路图。,由 Rx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0.6A的电流表，最小分度为0.02A，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。,0.15A,量程为3A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1/10格估读法，读数为两位小数。,0.74A,量程为3V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1/10格估读法，读数为两位小数。,2.38V,量程为15V的电压表，最小分格为0.5V，指针偏转不够一个分格的部分用1/5格估读法，读数为一位小数。,11.7V,6半偏法测量电流表的内阻,1.原理,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（电阻箱读出）等于电流表的电阻,2.电路,4.步骤,2先闭合S1 ，调节R1使电流表指针满偏.,3再闭合S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表指针半偏，记下R2的值.,4若R1100R2 ，有Rg=R2,1把滑动变阻器R1的电阻调到最大，把电阻箱R2的阻值调到0,5.误差分析,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S2时，调节R2使电流表半偏，即通过电流表的电流为Ig/2，此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大，即比Ig稍大，这样通过R2的电流将大于Ig/2，因此电流表内阻的测量值小于真实值,定量分析,6.仪器选择,因而滑动变阻器选择大滑阻,电流表的改装和检验,A,（Rg测量值小于真实值，R并小于标准值则RA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,校对电路,半偏法测电压表的内阻,1.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。,2.电路,4.步骤,3.保持滑动变阻器触头位置不变，调节R0使电压表指针半偏，记下R0的值.,4.若RRV ，有Rg=R0,2.闭合开关S，调节R使电压表指针满偏.,1.把电阻箱R0的阻值调到0，把滑动变阻器的触头P滑到a端,5.误差分析,定性分析：在用半偏法测电压表的内阻的实验中，当闭合开关S时，调节R0使电压表半偏，即加在电压表的电压为Ug/2，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R0前稍大，这样加在R2的电压将大于Ug/2，因此电压表内阻的测量值大于真实值,定量分析,6.仪器选择,电压表的改装和检验,V,（Rg测量值小于真实值，R串大于标准值则RV大于标准值）,校表电路,校表结果：改装成电压表读数小于真实值,例：【2004全国春招】把电流表改装为电压表的实验中给出的器材有：电流表（量程0-300A） 标准伏特表（量程0-3V）电阻箱（0-9999） 电位器（0-100k）电源（电动势2V） 电源（电动势6V）滑动变阻器（0-50，额定电流1.5A）电键两只，导线若干,用半偏法测定电流表的内阻。采用右图电路测定电流表G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R1应选用_，可变电阻R2应选用_，电源E应选用_。,实验操作的步骤有：A合上K1 B合上K2 C观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大 D调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F记下R2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空白处： _ _,C A D B E F,如果要将图中的电流表G改装为量程为0-3V的伏特表，方法是给电流表_联一只电阻箱，并把电阻箱阻值调节为_。,如果在步骤F中所得的R2的阻值为500，则中被测电流表G的内阻Rg的测量值为_ _。,500,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。在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求从0-3V每0.5V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接成实验电路。,如果要将图中的电流表G改装为量程为0-3V的伏特表，方法是给电流表_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0-3V每0.5V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接成实验电路。,