3.4 串联电路和并联电路 高中物理 必修第三册 一、串联电路 1、定义：将电路中的元件逐个顺次串接起来 2.电流特点: 串联电路各处的电流相同 I0 = I1 = I2 =???= In 3.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 U=U1+U2+???+Un 0 1 2 3 ???????? ? ???????? ? ???????? ? ???? ? ???????? ? ???????? ? ???????? ? 0 1 2 3 3.电阻特点: ???????? ? ???????? ? ???? ? ???????? ? ???????? ? ???? ? 讨论：多个电阻串联呢？ 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 4.串联电压的分配: ???????? ? ???????? ? ???????? ? ???????? ? ???????? ? ???????? ? 0 1 2 3 串联电路各电阻两端的电压与其电阻成正比。 5、串联电阻的功率的分配 串联电路各电阻的功率与其电阻成正比 分压作用 串联电路 串联电路各电阻两端的电压与其电阻成正比。 串联电路各电阻的功率与其电阻成正比 1、定义：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 二、并联电路 2.电流特点: 并联电路的总电流等于各支路电流之和 I = I1 + I2 + I3+???+In 3.电压特点: 并联电路的总电压与各支路的电压相等 U=U1=U2=???=Un ???????? ? ???????? ? ???????? ? ???? ? ???? ? ???????? ? ???????? ? ????3 ? 4.电阻特点: ???? ? ???????? ? ???????? ? ???? ? ???????? ? ???????? ? 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 5.并联电流的分配: ???? ? ???????? ? ???????? ? ???????? ? 1 0 并联电路通过电阻的电流与其电阻成反比。 6.并联电路功率分配: 并联电路各电阻的功率与其电阻成反比。 分流作用 ????1????1=????2????2=????3????3=…=????????????????=???? ? ????1????1=????2????2=????3????3=…=????????????????=????2 ? 并联电路 并联电路通过电阻的电流与其电阻成反比。 并联电路各电阻的功率与其电阻成反比。 1. 核心部件：永久磁铁和可转动的线圈 2. 工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏角θ与通过电流表的电流I成正比（后面课程有） 表头的结构与原理 电表改装 一般灵敏电流表（表头）能够测量的电流是微安级或毫安级，表头内阻在几十到几百欧姆之间，满偏电压也为微伏或毫伏级。用表头直接测量较大电压或电流，会把表头烧坏，因此必须进行改装。 利用串联分压原理，给表头串联一个电阻（叫分压电阻），可以改装为大量程电压表； G R 利用并联分流原理，给表头并联一个电阻（叫分流电阻），可以改装为大量程电流表。 G R 表头的结构与原理 怎么改装？ 【问题1】有一个表头的内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。怎样才能把它改装成量程为0～3V的电压表呢？ 思考1：当被测电压是3V时，表头两端最多加多大电压？ Ig U Ug UR R Rg V U Rv I Ug=IgRg=0.03V 其余电压加在这里 改装电压表 思考2：串联的电阻上需要分担多少电压？需要多大的电阻分压？ 思考3：改装后的电压表内阻RV是多大？ UR= U–Ug= 2.97V Rv= Rg+R = 3.0×103Ω Ig U UR Ug Rg R 【问题2】有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？ 思考1：当被测电流是0.6A时，流过表头的电流最大为多大？ Ig=1mA 其余电流从哪里流过 IR R=? G Rg Ig A I RA I 思考2：并联的电阻上需要分担多少电流？ IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A 改装电流表 思考3：需要多大的分流电阻？ 思考4：改装后的安培表内阻RA是多大？ 0.050Ω IR=I - Ig=(0.6-0.001)A=0.599A IR R=? G Rg Ig A I RA I 0.050Ω 改装电压表 改装电流表 电路 R的作用 R的计算 电表的总电阻 分压 分流 n为改后的倍数 典型例题 【例1】电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1＝10Ω、R3＝5Ω ... ...
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