这是一份小学数学人教版(2019)选修第三册第十一章电路及其应用4串联电路和并联电路背景图ppt讲义串联和并联电阻电路图，共53页。PPT讲义主要包含了处处相等，R1+R2++Rn，倒数之和，答案AC，答案D，学会审题，探究四伏安法测阻值串联和并联电阻电路图，答案A，答案ABC，答案C等内容，欢迎下载使用。
4串联电路和并联电路
知识点一串、并联电路中的电压和电流
答案:大灯忽然不亮了,但车继续行驶,所以大灯和电动机是并联的.流经电动机的电压和流经尾灯的电压不相等,电流相等.
1.如图所示,遥控车在行驶的过程中,大灯忽然不亮了,但车继续行驶,大灯和电动机是怎样联接的?流经电动机的电压和流经尾灯的电压是否相等?电流呢?
2.串、并联电路中的电压特性:串联电路中的电压,并联电路的总电压等于各大道电压.3.串联电路两端的总电流等于各部份电路两端电流.4.并联电路的总电流与各大道电流.
知识点二串、并联电路中的阻值
1.在同一电路中,串连接入的相同灯泡越多,灯泡色温越暗;并联接入的相同灯泡增多,每位灯泡的色温几乎不变.试剖析其缘由.
知识点三电压表和电压表的电路结构
1.小阻值电压表(表头)包含哪三个参数?三个参数之间有哪些关系?
答案:三个参数:电阻Rg、满偏电压Ig、满偏电流Ug.两者之间的关系为Ug=IgRg.
2.图甲是中学生用的电流表,该电流表的阻值有哪几个?图乙中电压表的读数是多少?电流表是如何由小阻值电压表(表头)加装而成的?
3.图甲是中学生用的电压表,该电压表的阻值有哪几个?图乙中电流表的读数是多少?电压表是如何由小阻值电压表(表头)加装而成的?
1.串联电路两端的总电流一定比该电路中某一用家电两端的电流高.()2.并联电路支路上的电压一定比通过某一支路的电压大.()3.电路中电阻的个数越多,电路的总内阻越大.()4.两个阻值并联,假如一个内阻减小(另一个内阻不变),则总内阻降低.()5.将小阻值电压表加装成电流表须要并联一个内阻.()6.电压表中并联的阻值的作用是分去一部份电流.()
探究一串、并联电路中的规律
如图甲所示,内阻R1、R2、R3组成串联电路.如图乙所示,内阻R1、R2、R3组成并联电路.
1.串联电路中电流为何处处相等?各内阻两端电流与内阻存在如何的关系?
2.串联电路两端的总电流U为何等于各内阻两端电流之和?
答案:题图甲中,假若以φ0、φ1、φ2、φ3分别表示电路中0、1、2、3各点的电势,以U01、U12、U23、U03分别表示0与1、1与2、2与3、0与3之间的电势差,有U01=φ0-φ1,U12=φ1-φ2,U23=φ2-φ3,所以U01+U12+U23=φ0-φ3=U03,即串联电路两端的总电流等于各部份电路两端的电流之和.
3.怎么证明串联电路总内阻等于各内阻之和?
答案:内阻串联上去接入电路,作为一个整体,它相当于一个内阻R,因为U03=U01+U12+U23,即IR=IR1+IR2+IR3,故R=R1+R2+R3,即串联电路总内阻等于各内阻之和.
4.为何并联电路总电压等于各大道电压之和?
答案:题图乙中,只有在相同时间内流过支路0点的电荷量等于步入各大道1、2、3各点的电荷量之和,能够保证电路中各处的电荷的分布不变,因而有I=I1+I2+I3,即并联电路总电压等于各大道电压之和.
5.为何并联电路的总电流等于各大道电流?各大道的电压与内阻存在如何的关系?
答案:题图乙中,不考虑导线的内阻,0、1、2、3各点之间没有电势差,它们具有相同的电势.同样,几个内阻左侧的电势也相同,因而U=U1=U2=U3,即并联电路总电流与各大道电流相等.按照欧姆定理和并联电路电流关系知,I1R1=I2R2=I3R3,即并联电路各大道的电压与内阻成正比.
6.怎么证明并联电路总内阻的倒数等于各大道内阻倒数之和?
2.串、并联电路总内阻的比较.
【典例1】(多选)一个T形电路如图所示,电路中的内阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω.另有一输出电流为100V的测试电源,则()
A.当用导线连线cd两端时,ab之间的等效内阻是40ΩB.当用导线连线ab两端时,cd之间的等效内阻是40ΩC.当ab两端接测试电源时,cd两端的电流为80VD.当cd两端接测试电源时,ab两端的电流为80V
【典例2】由四个内阻联接成的电路如图所示,其中R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω.
(1)求a、d之间的总内阻.(2)假如把42V的电流加在a、d两端,则通过每位阻值的电压是多少?
答案:(1)14Ω(2)3A3A1A2A
处理简单混联电路的方式(1)明晰电路的联接形式,画出等效电路图.(2)确切地借助串、并联电路的基本规律、特点.(3)灵活地选用恰当的公式进行估算.
探究二电流表和大量程电压表的加装
如图所示,有一个表头,其电阻Rg=30Ω,满偏电压Ig=1mA.
1.若要把它加装成阻值为0~3V的电流表.(1)能让3V的电流全部加在表头两端吗?假如不能,应当如何办?
(2)要串联的内阻分担多少电流?其阻值是多大?加装后的电流表电阻RV是多大?加装后的表盘须要做如何的改变?
2.若要把该表头加装成阻值为0~0.6A的电压表.(1)能让0.6A的电压全部通过表头吗?假如不能,应当如何办?
(2)并联的内阻中流过的电压多大?其阻值是多大?加装后的电压表电阻RA是多大?加装后的表盘须要做如何的改变?
1.电流表、电流表的加装及其特性.
2.水表的校对.按如图所示的电路对加装后的水表进行校对,校对时注意厘清楚加装后水表刻度盘每一小格表示多大的数值.
【典例3】把表头加装成大量程电压表时,下述说法正确的是()A.加装原理为并联内阻能减小通过表头的电压B.加装后,表头本身容许加的电流减小了C.加装后,表头自身的内阻减少了D.加装后使用时,表头本身的热阻都不改变,整个并联电路容许通过的电压减小了
解析:本题考查水表的加装原理.把表头加装成大量程的电压表时,只是并联了一个分流内阻,使整个并联电路容许通过的电压减小,但表头的各热阻都不变,故选项A、B、C错误,选项D正确.
(1)当S1和S2均断掉时,加装成的是哪些表?阻值为多大?(2)当S1和S2均闭合时,加装成的是哪些表?阻值为多大?
答案:(1)电流表1V(2)电压表1A
探究三滑动变阻器的两种接法
如图所示的电路中,U=120V,滑动变阻器R2的最大值为200Ω,R1=100Ω.
1.当滑片滑动至R2的中点时,怎么估算ab两端的电流?
2.滑片从滑动变阻器的最左端滑到最左端的过程中,ab两端的电流怎样变化?取值范围是多少?
答案:图甲中,当滑片在滑动变阻器的最左端时,ab两端的电流为Uab=120V,当滑片在滑动变阻器的最左端时,ab两端的电流为Uab=40V.所以,滑片从滑动变阻器的最左端滑到最左端的过程中,ab两端的电流增大,ab两端电流的取值范围为40~120V.图乙中,当滑片在滑动变阻器的最左端时,ab两端的电流为Uab=0,当滑片在滑动变阻器的最左端时,ab两端的电流为Uab=120V.滑片从滑动变阻器的最左端滑到最左端的过程中,ab两端的电流减小,ab两端电流的取值范围为0~120V,也就是说ab两端可获得0和U之间的任意电流.
3.滑片从滑动变阻器的最左端滑到最左端的过程中,图甲和图乙中流过R1的电压的取值范围分别是多少?
4.在图甲、乙中,滑动变阻器在电路中的接法分别是哪些?要使被测内阻两端的电流从0开始变化,应当采用滑动变阻器的哪种接法?
答案:图甲中滑动变阻器的接法是限流式接法,图乙中滑动变阻器的接法是分压式接法.要使被测内阻两端的电流从0开始变化,应当采用分压式接法.
1.两种接法的选择.(1)滑动变阻器必须使用分压式接法的几种情况:①要求电流表能从0开始读数;②待测内阻Rx≫Rm(滑动变阻器的最大电阻)时;③采用限流式接法,电路中的最小电压仍超过电路中水表、电阻容许通过的最大电压.(2)一般情况下,限流式电路结构简单、耗能少.滑动变阻器的最大电阻和用家电的电阻差不多且不要求电流从0开始变化,应优先使用限流式接法.
2.滑动变阻器两种接法中的连线特性.(1)限流式接法通常滑动变阻器只接入“一下一上”两个接线柱,正式瓷筒上的一个接线柱和金属杆上的一个接线柱连入电路.(2)分压式接法中滑动变阻器必须有三个接线柱接入电路,且是“两下一上”,正式滑动变阻器瓷筒上的两个接线柱和金属杆上的任意一个接线柱接入电路,滑动变阻器的任何部份不会被短接.
【典例5】如图所示,滑动变阻器R1的最大电阻是200Ω,R2=300Ω,A、B两端的电流UAB=8V.(1)当S断掉时,联通滑片P,R2两端的电流的变化范围是多少?(2)当S闭合时,联通滑片P,R2两端的电流的变化范围是多少?
答案:(1)4.8~8V(2)0~8V
一朋友设计了如下两种电路图检测一待测内阻R的电阻.
1.这两种电路检测内阻的原理是哪些?图甲、乙分别是电压表的哪种接法?
2.按甲、乙两种电路进行实验,得到的内阻的检测值分别为R1、R2.已知内阻的真实值为R真.两种形式得到的检测值和真实值之间有哪些关系?
3.形成偏差的主要诱因是哪些?
答案:图甲中电压表分流、图乙中电流表分压,是形成偏差的主要诱因.
4.电压表的电阻约为0.05Ω,电流表的电阻约为3kΩ,若被测内阻R的电阻约为1Ω,采用哪种电路检测内阻偏差会比较小?当被测内阻的电阻约为1kΩ时又怎样?
(3)试触法:如图所示,把电流表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两水表的示数变化.若电压表的示数变化显著,说明电流表的分流作用对电路影响大,应选用内接法;若电流表的示数有显著变化,说明电压表的分压作用对电路影响大,应选外接法.
【典例6】如图所示,用电流表和电压表测内阻,Rx为待测内阻,假如电流表的读数是3.50V,电压表的读数是10.0mA,电流表的电阻是1.50kΩ,电压表的电阻是10Ω,这么Rx的真实值为()A.457ΩB.350ΩC.360ΩD.1200Ω
1.(多选)下述说法正确的是()A.一个内阻和一根理想导线并联,总内阻为0B.并联电路任一支路的阻值都小于电路的总内阻C.并联电路任一支路内阻减小(其他大道不变),则总内阻也减小D.并联电路任一支路内阻减小(其他大道不变),则总内阻一定降低
2.如图所示,A、B间的电流恒为U,在滑动变阻器的滑片P逐步向下联通的过程中,灯泡上的电流值()A.仍然为UB.仍然为0C.逐步减小到UD.逐步减小到0
3.如图所示,三个完全相同的阻值,电阻R1=R2=R3,接在电路中,则它们两端的电流之比为()
A.1∶1∶1B.1∶2∶2C.1∶4∶4D.2∶1∶1
4.(多选)甲、乙两图分别为测灯泡内阻R的电路图,下述说法正确的是()
A.甲图的接法叫电压表外接法,乙图的接法叫电压表内接法B.甲中R测>R真,乙中R测5.有一小阻值电压表,电阻Rg=10Ω,满偏电压Ig=3mA.(1)要把它加装成阻值为0~3V的电流表,应串联一个多大的内阻?加装后电流表的电阻是多大?(2)要把它加装成阻值为0~0.6A的电压表,须要并联一个多大的内阻?加装后电压表的电阻是多大?
答案:(1)990Ω1000Ω(2)0.05Ω0.05Ω