24串联和并联电路课件.ppt

1、汪领峰汪领峰.P PP PP P之之和和P P总总功功率率等等与与各各部部分分功功率率4 4、串串联联、并并联联电电路路的的.R R1 1R R1 1R R1 1R R1 1等等各各支支路路电电阻阻倒倒数数之之和和并并联联电电路路总总电电阻阻的的倒倒数数 .R RR RR R阻阻之之和和R R总总电电阻阻等等各各部部分分导导体体电电3 3、电电阻阻：串串联联电电路路的的.U UU UU U压压相相等等U U并并联联电电路路各各支支路路两两端端电电 .U UU UU U和和U U端端电电压压等等各各部部分分电电压压之之2 2、电电压压：串串联联电电路路两两.I II II I支支路路电电路路之之

2、和和I I并并联联电电路路干干路路电电流流等等各各 .I II II I处处电电流流相相等等I I1 1、电电流流：串串联联电电路路各各:实实例例特特点点一一、串串联联和和并并联联电电路路的的3 32 21 13 32 21 13 32 21 13 32 21 13 32 21 13 32 21 13 32 21 1串联电路串联电路R R1 1R R2 2R R3 3R R1 1R R2 2并联电路并联电路R R3 3R R1 1R R2 2路的特点求解路的特点求解3、利用串联或并联电3、利用串联或并联电 2、判断串联并联电路2、判断串联并联电路 简化电路简化电路求解电路问题：1、先求解电路问

3、题：1、先大于大于 小于小于 去除去除线，断路部分化简时可线，断路部分化简时可9、短路可视作理想导9、短路可视作理想导可认为断路可认为断路8、电压稳定时电容器8、电压稳定时电容器为断路为断路短路，理想电压表可认短路，理想电压表可认7、理想电流表可认为7、理想电流表可认为短、变形短、变形6、理想导线可任意长6、理想导线可任意长方向电势降低方向电势降低5、在外电路，沿电流5、在外电路，沿电流联关系联关系等势点上的用电器为并等势点上的用电器为并4、凡接在同样的两个4、凡接在同样的两个时可合并为一点时可合并为一点3、等电势的各点化简3、等电势的各点化简包括理想电流表）包括理想电流表）的各点的电势必相等

4、（的各点的电势必相等（2、凡用导线直接连接2、凡用导线直接连接时可去除时可去除1、无电流的支路化简1、无电流的支路化简原则原则等效电路图的电路简化等效电路图的电路简化 电路。电路。：整理电路，画出等效：整理电路，画出等效画画4.4.否，用其他字母表示。否，用其他字母表示。点，用同一字母表示，点，用同一字母表示，相连，若是则视作同一相连，若是则视作同一、开关）直接、开关）直接用导线（含理想电流表用导线（含理想电流表：看各交叉相连点是否：看各交叉相连点是否看看3.3.的点的点：找出电路中交叉相连：找出电路中交叉相连找找2.2.B）B）低电势端分别标上A、低电势端分别标上A、（无电源时给电路的高（无

5、电源时给电路的高A、BA、B：给电源的正负极标上：给电源的正负极标上标标1.1.析法”（四字法）析法”（四字法）电路的简化：“标点分电路的简化：“标点分 R R1 1R R3 3R R2 2A AB BR R2 2R R3 3R R1 1A AB BB BA A练习练习路中“拆除”。路中“拆除”。用电器（或电阻）从电用电器（或电阻）从电上无电流通过，故可将上无电流通过，故可将阻）阻）的，则该用电器（或电的，则该用电器（或电被导线直接连通而造成被导线直接连通而造成用电器（或电阻）两端用电器（或电阻）两端障碍障碍、“拆除法”突破短路、“拆除法”突破短路一一）线头连接起来。线头连接起来。将连接电流表

6、的两个接将连接电流表的两个接从电路中“去掉”，并从电路中“去掉”，并除障碍，即将电流表除障碍，即将电流表故可采用“去掉法”排故可采用“去掉法”排理想电流表内阻为0，理想电流表内阻为0，表的障碍表的障碍、“去掉法”突破电流、“去掉法”突破电流二二）几种常见的电路简化几种常见的电路简化绕过电流表）。绕过电流表）。绕过用电器或电源（可绕过用电器或电源（可注意：滑动导线时不能注意：滑动导线时不能器两端电压）。器两端电压）。确定测量对象（或电容确定测量对象（或电容（或电阻）两端，从而（或电阻）两端，从而着导线滑动至用电器着导线滑动至用电器负接线柱的两根引线顺负接线柱的两根引线顺把电压表（电容器）正把电压

7、表（电容器）正电压）电压）量对象（或电容器两端量对象（或电容器两端1、“平移法”确定测1、“平移法”确定测）的障碍）的障碍、突破电压表（电容器、突破电压表（电容器三三）V VA AR R3 3R R1 1R R2 2确确定定电电流流路路径径”流流为为0 0，可可用用“去去掉掉法法内内阻阻无无穷穷大大，通通过过其其电电理理想想电电压压表表（电电容容器器）流流路路径径2 2、“去去掉掉法法”确确定定电电A AR R3 3R R1 1R R2 2D D.2 26 6V V C C.2 25 5V V B B.2 24 4V V A A.2 23 3V V为为（）则则a a、b b两两点点间间的的电电

8、压压1 10 0V V的的读读数数分分别别为为1 15 5V V和和V V2 20 0，电电压压表表V VR R电电阻阻未未知知，R RR RR R的的电电阻阻。和和R RR RR R的的内内阻阻都都远远大大于于R R和和V VV V例例：如如图图所所示示，电电压压表表2 21 14 42 23 31 14 43 32 21 12 21 1，、V V2 2V V1 1R R1 1R R2 2R R3 3R R4 4a ab b故选C故选C25V,25V,U U2U2UU UU UU UU UU UUabUabU UU UR R且R且R 10V10VU U的电压，即U的电压，即UR R串联R串联

9、RV V 15V15VU U的电压，即U的电压，即UR R串联R串联R2.V2.V4个电阻串联4个电阻串联电压表处断路，电压表处断路，在在作理想电压表，相当于作理想电压表，相当于电压表内阻很大，可视电压表内阻很大，可视分析：1.分析：1.3 32 21 14 43 32 21 14 42 24 42 23 32 23 32 22 22 21 12 21 11 125V25V则U则U10V10VU UU UU UU UU UR RR RR RR R，R RR R？U UU U15V,15V,U UU U示数U示数UV VU UU UU UU UU U分析：4个电阻串联，分析：4个电阻串联，aba

10、bV2V23 32 24 43 34 43 33 32 24 42 24 43 32 21 1V1V11 14 43 32 21 1ababB BA AA AB BA AB BA AB BR RI I电电压压降降（电电势势差差）U U电电势势）（电电流流由由高高电电势势流流向向低低电电势势高高低低判判断断电电流流方方向向四四）、II1AR2R3R1I2abcA A2 23 33 3c cb b3 33 3c cb bb bc c2 22 2c ca aa ac c1 11 1b ba aa ab bI II I为为0 0.2 2A A，且且符符合合I I则则电电流流表表中中电电流流大大小小必必

11、0 0.3 3A A,R RU U2 2.I I中中电电流流由由c c流流向向b b.，R R，c c点点电电势势高高于于b b电电势势U U0 0.9 9V V则则0 0.1 1V VR RI IU U1 1V V,R RI I分分析析：1 1.U U 如图是一个电路的一部分，其中如图是一个电路的一部分，其中R R1 1=5=5,R,R2 2=1=1，R R3 3=3=3，I I1 1=0.2A,I=0.2A,I2 2=0.1A,=0.1A,则电流表的示数（则电流表的示数（）A.0.2AA.0.2A向右向右 B.0.15AB.0.15A向左向左 C.0.2AC.0.2A向左向左 D.0.3A

12、D.0.3A向右向右三参数：满偏电流三参数：满偏电流I Ig g、满偏电压、满偏电压U Ug g、内阻、内阻R Rg g.R RR R4.改后电表总电阻R4.改后电表总电阻R串联电阻。串联电阻。G的内阻，RG的内阻，RR RG的满偏电流G的满偏电流改后的量程，I改后的量程，I物理量的含义：U物理量的含义：U)R R(R(RI I3.公式：U3.公式：U2.原理：分压2.原理：分压1.电路结构：1.电路结构：该装成大量程的电压表该装成大量程的电压表一、小量程的电流表G一、小量程的电流表Gg gV Vg gg gg gg gg gg gA Ag gg gg gR RR RR RR R：R R4 4

13、.改改后后电电表表的的总总电电阻阻并并联联电电阻阻改改后后量量程程，R RI IG G的的内内阻阻G G的的满满偏偏电电流流，R Rg g物物理理量量的的含含义义：I Ig g)R RI I(I IR R3 3.公公式式：I I2 2.原原理理：分分流流1 1.电电路路结结构构：装装成成大大量量程程的的电电流流表表二二、小小量量程程电电流流表表G G改改，两两表表示示数数相相等等针针偏偏角角D D.若若两两表表并并联联，则则指指示示数数示示数数大大于于A A，A A针针偏偏角角C C.若若两两表表并并联联，则则指指示示数数示示数数大大于于A A，A A针针偏偏角角B B.若若两两表表串串联联，

14、则则指指，两两表表示示数数相相等等针针偏偏角角A A.若若两两表表串串联联，则则指指）路路，正正确确的的（的的2 2倍倍，将将它它们们接接入入电电是是A A的的量量程程，其其中中A A和和A A流流表表A AG G改改装装成成量量程程不不同同的的电电例例.两两个个相相同同的的电电流流表表2 21 12 21 12 21 12 21 12 21 12 21 12 21 12 21 1GR2GR1A A2 2A A1 1甲甲GR1GR2A1A2乙乙分析：分析：1.1.对甲：对甲：I IA1A1=I=IA2A2，则，则 A A1 1，A A2 2的示数相等。的示数相等。A A1 1量程大于量程大于A

15、 A2 2,得得R R1 1RR2 2.则则I IG1G1IIG2G2.1 12 2，2.2.对乙：表头内阻，两端电压相同，则对乙：表头内阻，两端电压相同，则I IG1G1=I=IG2G2.偏角相同，即偏角相同，即1 1=2 2，但，但A A1 1量程大，则示数大。量程大，则示数大。ACAC 同一表头同一表头G G，流入的电流相同，则偏转角度相同，但示数不，流入的电流相同，则偏转角度相同，但示数不一定相同，量程大的示数大。一定相同，量程大的示数大。关键：弄清电表的内部结构。关键：弄清电表的内部结构。流入电表流入电表A A的电流相的电流相等，示数相同，但量程等，示数相同，但量程不同，偏角不同不同

16、，偏角不同.流流。读读数数越越接接近近原原电电路路的的电电流流表表内内阻阻越越小小，故故测测量量值值也也偏偏小小，但但电电使使所所在在支支路路电电阻阻增增加加，测测电电路路中中，：由由于于电电流流表表串串联联在在被被对对电电流流表表 压压。读读数数越越接接近近原原电电路路的的电电表表内内阻阻越越大大，故故测测量量值值偏偏小小，但但电电压压使使所所在在支支路路电电阻阻减减小小，电电路路两两端端，由由于于电电压压表表并并联联在在被被测测:对对电电压压表表4 4.误误差差分分析析：。可可读读电电压压的的大大电电阻阻非非理理想想电电压压表表可可视视作作为为 ，可可读读电电流流的的小小电电阻阻想想电电流

17、流表表可可视视作作为为3 3.电电表表的的处处理理：非非理理.”或或“5 5”估估读读到到本本位位下下一一位位；分分度度值值为为“2 2分分度度值值为为“1 1”估估读读到到2 2.估估读读要要求求：，误误差差越越小小.，不不超超量量程程，偏偏角角较较大大先先估估（读读）后后选选（表表）1 1.电电表表的的选选取取：电电表表的的使使用用：例：先后按图中（例：先后按图中（1 1）、（）、（2 2）所示电路测同一未知电阻阻值）所示电路测同一未知电阻阻值R Rx x，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图（已知两电路的路端电压恒定不变，若按图（1 1）所示电路测得）所示电路测得电压表示数为电压表示数为

18、6V6V，电流表示数为，电流表示数为2mA2mA，那么按图（，那么按图（2 2）所示电路）所示电路测得的结果应有（）测得的结果应有（）A A电压表示数为电压表示数为6V6V，电流表示数为，电流表示数为2mA2mAB B电压表示数为电压表示数为6V6V，电流表示数小于，电流表示数小于2mA2mAC C电压表示数小于电压表示数小于6V6V，电流表示数小于，电流表示数小于2mA2mAD D电压表示数小于电压表示数小于6V6V，电流表示数大于，电流表示数大于2mA2mA故选D故选D2mA2mAI II I,R RR R,R RR RU U电流表的示数：I电流表的示数：I6V6VU UU U压表的示数U

19、压表的示数U2.按（2）接法，电2.按（2）接法，电2mA2mAR RR RU U电流表的示数I电流表的示数I15V15VU UU UU U接法，电压表的示数U接法，电压表的示数U分析：1.按（1）图分析：1.按（1）图1 12 2x xxVxVA AxVxV2 2A A2 2A Ax x1 1A Ax x1 1 例、（例、（1 1）甲乙两同学都用已校准过的两只）甲乙两同学都用已校准过的两只不同的电压表不同的电压表来来测量电路中某两点间的电压，甲测量结果是测量电路中某两点间的电压，甲测量结果是4.70V4.70V，乙测量，乙测量结果是结果是4 4.60V,.60V,在排除读数误差的前提下，测量

20、结果不同，原在排除读数误差的前提下，测量结果不同，原因是因是 ，测量结果更接近电路中的，测量结果更接近电路中的实际电压；若将这两个电压表实际电压；若将这两个电压表并联后并联后，一起测量这两点间的，一起测量这两点间的电压，每只电压表读数应（填更大、更小或不变）若电压，每只电压表读数应（填更大、更小或不变）若将这两个将这两个电压表串联电压表串联起来一起测量，则两表读数之和比原来起来一起测量，则两表读数之和比原来任一只表测量值（填更大、更小或不变）任一只表测量值（填更大、更小或不变）.甲甲更小更小大大越越接接近近真真实实值值但但电电压压表表阻阻值值越越大大路路并并联联，测测量量值值较较小小，分分析析

21、：电电压压表表与与被被测测电电（2 2）如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当）如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用用“+”“+”和和“-0.6”“-0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是两接线柱时，能测量的最大电流是 ，对应刻度盘上每一小格代表对应刻度盘上每一小格代表 ，图中表针示数为，图中表针示数为 ；当使用电流表的当使用电流表的“+”“+”和和“-3”“-3”两接线柱时，对应刻度盘上每两接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表一小格代表 ，图中表针示数为，图中表针示数为 图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较

22、小量程时，测量电压最大值不得超过小量程时，测量电压最大值不得超过 ，每小格表示，每小格表示 V V，图中指针示数图中指针示数 ；若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小；若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示格表示 ，图中指针示数为，图中指针示数为 0.6A0.6A0.02A0.02A0.34A0.34A0.1A0.1A1.71.70 0A A3V3V0.10.12.22.20 0V V0.5V0.5V1111.0.0V V1 10 00 00 0R RR R改改装装后后电电压压表表的的内内阻阻R R9 99 90 0R R1 10 0）（R R1 10 03 33 3)得得：R R(R RI

23、 I解解：1 1.如如图图甲甲，由由U Ug gv v3 3-g gg gGRIgRg甲甲UGIIgI-Ig乙乙R0 0.0 05 5R RR RR RR R改改装装后后电电流流表表的的内内阻阻R R0 0.0 05 5R R)R R得得I I(I IR R2 2.如如图图2 2，由由I IG GG GA Ag gg gg g练习：练习：有一只电压表它的内阻是有一只电压表它的内阻是100100，量程是，量程是0.2 V0.2 V现现要改装成量程要改装成量程10A10A的电流表，电压表上应的电流表，电压表上应()A A并联并联0.002 B0.002 B并联并联0.02 0.02 的电阻的电阻C

24、 C并联并联50 D50 D串联串联4900 4900 的电阻的电阻B 分析：由分析：由I Ig gR Rg g=(I-I=(I-Ig g)R)R得得2x102x10-3-3x100=(10-2x10 x100=(10-2x10-3-3)R)R，则并联的电阻，则并联的电阻R=0.02R=0.02A A10102 2R RU UI I3 3g gg gg g2.2.如右图所示为一双量程电压表的示意图，已知电流表如右图所示为一双量程电压表的示意图，已知电流表G G的的量程为量程为0 0100A100A，内阻为，内阻为600600，则图中串联的分压电，则图中串联的分压电阻阻R R1 1_，R R2

25、2_._.1010R R600)600)R R(R(R10101001002)152)1510104.944.94R R600)600)(R(R10101001001)51)5)R R(R(RI I电压表的改装：U电压表的改装：U5 52 22 21 16 64 41 11 16 6g gg g实验测量电表的内阻实验测量电表的内阻例例4 4、要要测量某电压表测量某电压表V V1 1的内阻的内阻R RV V，其量程为，其量程为2V2V，内阻约，内阻约2k2k。实验室提供的器材有：实验室提供的器材有：电流表电流表A A，量程，量程0.6A0.6A，内阻约为，内阻约为0.10.1；电压表电压表V V

26、2 2，量程，量程5V5V，内阻约为，内阻约为5k5k；定值电阻定值电阻R R1 1，阻值为，阻值为3030；定值电阻定值电阻R R2 2，阻值为，阻值为3k3k；滑动变阻器滑动变阻器R R3 3，最大阻值，最大阻值1010，额定电流，额定电流1.5A1.5A；电源电源E E，电动势，电动势6V6V，内阻约，内阻约0.50.5；开关开关S S一个，导线若干。一个，导线若干。请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V V1 1内阻内阻R RV V的实验电路。要求测量尽量准确，试画出符合要求的实验电路的实验电路。要求测量尽量准确，试画出符合要

27、求的实验电路图，并标出所选元件的相应字母代号。图，并标出所选元件的相应字母代号。写出电压表写出电压表V V1 1内阻内阻R RV V的表达式的表达式_，式中各符号的物理意，式中各符号的物理意义是义是 。若测得若测得V V1 1内阻内阻R RV V1.8k,1.8k,现要将现要将V V1 1改装一个与改装一个与V V2 2量程相同的电量程相同的电压表，则需在压表，则需在V V1 1两端两端_联一个电阻，电阻的阻值应为联一个电阻，电阻的阻值应为_。2 21 12 21 1V VR RU UU UU UR R的的示示数数，V V分分别别是是电电压压表表V VU U,U U2 21 12 21 1，采

28、用分压式。，采用分压式。R R：被测R：被测R2.滑动变阻器的选取2.滑动变阻器的选取测电流。测电流。阻与之串联代替电流表阻与之串联代替电流表可用已知电压的定值电可用已知电压的定值电电流表不能使用。电流表不能使用。远小于电流表的量程，远小于电流表的量程，A A1010R RU U流I流I：被测电压表的满偏电：被测电压表的满偏电分析：1.电表的选取分析：1.电表的选取3 3V1V13 3V1V11m1m1m1m的示数的示数，V，V分别是电压表V分别是电压表VU U,U UR RU UU UU UI IU UR R,U UU U,R RU UU UI I3.I3.I2 21 12 21 12 21

29、 12 21 1x xx xV V1 1x x2 21 12 22 2x x27002700R R1.81.8R R,R RU UI I5V,5V,)得，其中U)得，其中UR R(R(RI I由U由U阻阻4.需串联一个R的电4.需串联一个R的电V VV V1 1g gV Vg g，替代法简便），替代法简便）（用定值电阻充当电表（用定值电阻充当电表定值电阻替代法定值电阻替代法：1.电表改装，2.：1.电表改装，2.无适当的电表处理办法无适当的电表处理办法B AC9 99 9.8 8R RR RR RI IU U或或R R9 99 9.8 80 0.1 10 0.2 20 0.1 11 10 0I

30、 II IR RU UI IU U真真实实值值：R RR R解解：内内接接法法测测量量值值偏偏大大x xx xA A测测测测A Ax xx xx xx x测测自测题自测题1 0.8 5.如图，将电压表测如图，将电压表测R1的电压时示数的电压时示数8V，当电压表测，当电压表测R2的电的电压时，示数为大小（压时，示数为大小（）A.4V B.大于大于4V C.小于小于4V D.8VR1R2U=12VVV分析：串联分压原理的应用分析：串联分压原理的应用1.电压表测电压表测R1时，时，U1=8V，R2未与电压表并联，则未与电压表并联，则U2=4V。2.当当R2与电压表并联时，与电压表并联时，R2部分电阻

31、减小，部分电阻减小，R1部分电阻增部分电阻增大，则大，则R2分压小，即小于分压小，即小于4V，R1分压大，即大于分压大，即大于8V。C I I，I I D D.I I，I I C C.I I，I I B B.I I，I I A A.），则则（，夹夹角角流流表表的的示示数数为为I I当当滑滑片片在在b b位位置置时时，电电，夹夹角角流流表表的的示示数数为为I I当当滑滑片片在在a a位位置置时时，电电绝绝缘缘线线与与左左板板夹夹角角。荷荷，绝绝缘缘细细线线悬悬挂挂一一个个正正电电行行金金属属板板的的左左极极板板上上用用7 7.竖竖直直放放置置的的一一对对平平2 21 12 21 12 21 12

32、 21 12 21 12 21 12 21 12 21 12 22 21 11 1联联。压压时时，看看电电容容器器与与谁谁并并3 3.分分析析电电容容器器两两端端电电。式式时时，撇撇开开电电容容器器分分析析2 2.分分析析电电路路的的连连接接方方，电电容容器器相相当当于于断断路路。电电容容器器的的电电路路，稳稳定定后后做做题题依依据据：1 1.在在含含有有AERabP分析：分析：1.1.滑片移动不影响电路中的电滑片移动不影响电路中的电阻，仍为阻，仍为R R。则。则A A的示数：的示数：则则I I1 1=I=I2 2。R RE EI I2.2.在在a a、b b位置，位置，R RpapaRRpbpb,由分压原理得，由分压原理得，U UpapaUUpbpb.则电容器两端的电压则电容器两端的电压U U2 2大，板间电场大，板间电场 大，电场力大。大，电场力大。如图如图2 2大。大。d dU UE E2 22 2