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2014年物理人教版选修3-1:第二章第四节串联电路和并联电路
第四节 串联电路和并联电路;学习目标
1.掌握串、并联电路的电流和电压特点.
2.理解电表改装的原理,并可以进行有关计算.
3.能正确使用电流表和电压表,能熟练处理测量电流表内阻的相关实验.;一、串联电路和并联电路
;相等;[想一想] 1.(1)串联电阻个数增多,总电阻如何变化?并联支路增多,总电阻又如何变化?
(2)串、并联电路中的任一个电阻增大时,总电阻一定增大吗?
提示:(1)总电阻增大;总电阻减小.(2)一定增大.;二、电压表和电流表
1.表头:小量程的___________,符号为G.
2.表头的三个参数:___________、___________、___________,根据欧姆定律,三个参数之间的关系是_____________.
3.改装:
(1)电压表改装:测量较大的电压时,将表头__________一个电阻,改装成电压表.
(2)电流表改装:测量较大的电流时,将表头___________一个电阻,改装成量程较大的电流表.;[想一想] 2.(1)改装电表时,表头上串联或并联的电阻起什么作用?
(2)电表改装后,表头G的参数Ug、Ig、Rg是否发生了改变?
提示:(1)串联电阻起分压作用;并联电阻起分流作用.
(2)不改变.;串联、并联电路的几个结论;2.关于电压和电流的分配关系
(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比.
推导:在并联电路中U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3…Un=InRn,而U1=U2=…=Un,所以有I1R1=I2R2=…=InRn=I总R总=U.;特别提醒:(1)计算时,要分清电路串、并联关系.识别电路串、并联的依据是串联电路中各处电流相等,并联电路中两端电压相等.
(2)电阻串联起分压作用,并联起分流作用.; 如图所示电路,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.
(1)如果已知流过电阻R1的电流I1=3 A,则干路电流多大?
(2)如果已知干路电流I=3 A,则流过每个电阻的电流多大?
[思路探究] 并联电路中,电压、电流与各支路的关系是什么?;衙云换填评奎审肃垛教南凤坎撤舞粮袭穷没拳狱铱于钨丢茄鼎沽法矮吠岔2014年物理人教版选修3-1:第二章第四节串联电路和并联电路2014年物理人教版选修3-1:第二章第四节串联电路和并联电路;[答案] 见解析;1.(2014·石家庄二中高二检测)如图所示电路中有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为( )
A.1∶6 B.1∶9
C.1∶3 D.1∶2;电表的改装与计算;两表改装
比较项目 ;特别提醒:(1)无论表头G改装成电压表还是电流表,它的三
个特征量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流Ig并不改变.
(2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头G看成一个电阻Rg即可.
(3)改装后电压表的量程指小量程电流表满偏时对应的R与表头串联电路的电压,改装后电流表的量程指小量程表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流; 如图所示是一个电流表、电压表两用
的电路,电流表G的量程是100 μA,内阻是
1 000 Ω.电阻R1=0.1 Ω,R2=99 kΩ,当双刀
双掷开关合到a、b上时,电流表改装成什么
表?其量程是多少?当双刀双掷开关合到c、
d上时,电流表改装成什么表?其量程是多少?
[思路探究] 表头G改装成电流表后哪个量不变?表头G改装成电压表后哪个量不变?;谷净滑昧拙浴倪矗枢撰帐秀居购孪掌民积剃很呢旱咯匣销郴竭噪容甄佣倚2014年物理人教版选修3-1:第二章第四节串联电路和并联电路2014年物理人教版选修3-1:第二章第四节串联电路和并联电路;当开关合到c、d上时,电路变成如图乙所示的电路,此时大电阻R2与电流表G串联,R2起分压作用,所以电流表G改装成电压表.
根据串联电路的特点,电压表量程为:
U=Ig(Rg+R2)=0.0001×(1 000+99 000)V=10 V.
[答案] 见解析;改装电压表需要串联一个大电阻,串联电阻的阻值越大,改装后电表的量程越大;改装电流表需要并联一个小电阻,并联的电阻越小,改装后电流表的量程越大.;2.(2014·温州中学高二期中)下面两图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )
A.甲表示电流表,R增大时量程增大
B.甲表示电流表,R增大时量程减小
C.乙表示电压表,R增大时量程减小
D.上述说法都不对;解析:将G与R并联就改装为电流表,R增大时,R分流少,量程变小,A错误,B正确.将G与R串联就改装为电压表,R增大时,R分压大,量
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