单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章,恒定电流,第四节,串联电路和并联电路,第二章恒定电流第四节串联电路和并联电路,1,一、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,?,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,2,A B C D,例,1,、,如图所示的四个电路图中，与左边的实物图对应的是,A B,3,串联电路规律,规律,1,：,串联电路各处电流相等,0,2,1,3,证明：,由于恒定电场中电荷分布不变，根据电荷守恒定律，相同时间内通过,0,，,1,，,2,，,3,各横截面的电荷量相等,.,由电荷定义可得，,I,0,=,I,1,=,I,2,=,I,3,证毕,串联电路规律规律 1：串联电路各处电流相等0213证明：证毕,4,规律,2,：,串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,证明：,设各点电势分别为,0,、,1,、,2,、,3,和,4,.,由电压定义,U,03,=,0,-,3,=,0,-,1,+,1,-,2,+,2,-,3,=,U,01,+,U,12,+,U,23,0,2,1,3,证毕,规律 2：串联电路两端的总电压等于各部分电压之和0213证毕,5,规律,3,：,串联电路的等效电阻,(,R,e,),等于各部分电阻之和,证明,:,电压满足,U,03,=,U,01,+,U,12,+,U,23,两边同除以,I,，得,U,03,/,I,=,U,01,/,I,+,U,12,/,I,+,U,23,/,I,等效电阻,R,e,=,R,1,+,R,2,+,R,3,0,2,1,3,R,1,R,2,R,3,电阻串联后等效为一个电阻,证毕,0,3,R,e,规律 3：串联电路的等效电阻(Re)等于各部分电阻之和02,6,并联电路规律,规律,1,：,并联电路干路电流等于各支路电流之和,.,证明,:,电荷在电路中分布不变,相同时间内流过,0,、,1,、,2,、,3,各点处的电荷满足,q,0,=,q,1,+,q,2,+,q,3,两边同时除以,t,，得：,I,0,=,I,1,+,I,2,+,I,3,2,1,3,0,证毕,并联电路规律规律 1：并联电路干路电流等于各支路电流之和.2,7,规律,2,:,并联电路总电压与各支路电压相等,证明,:,U,1,=,1,-,4,=,0,-,4,U,2,=,2,-,4,=,0,-,4,U,3,=,3,-,4,=,0,-,4,干路电压,U,=,0,-,4,2,1,3,0,4,R,1,R,3,R,2,U,=,U,1,=,U,2,=,U,3,证毕,规律 2:并联电路总电压与各支路电压相等21304R1R3R,8,规律,3,：,并联电路等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,.,证明,：,I,0,=,I,1,+,I,2,+,I,3,同时除以,U,2,1,3,0,4,R,1,R,3,R,2,=,I,0,U,+,I,2,U,+,I,1,U,I,3,U,=,1,R,e,+,1,R,2,+,1,R,1,1,R,3,证毕,0,4,R,e,规律 3：并联电路等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和.2,9,I,0,=I,1,=I,2,=I,3,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,一、电流特点,0,1,2,3,1.,串联电路,:,I,0,=I,1,+I,2,+I,3,+,0,1,2,3,串、并联电路规律,I0=I1=I2=I3串联电路各处的电流相同2.,10,U=U,1,+U,2,+U,3,二、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=U,1,=U,2,=U,3,并联电路,的总电压与各支路的电压相等,U,R,1,R,2,R,3,U,U,1,U,2,U,3,0,1,2,3,R,1,R,2,R,3,1,0,U=U1+U2+U3二、电压特点串联电路两端的总电压等于各部,11,串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,1.,串联电路,:,讨论：多个电阻串联呢？,R,1,R,2,U,U,1,U,2,I,三、电阻的特点,串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和1.串联电路:讨论：多,12,2.,并联电路,:,U,R,2,R,1,I,I,1,I,2,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、电阻的特点,2.并联电路:UR2R1II1I2讨论：多个电阻并联呢？,13,推论,推论,1,并联电路中通过各导体的电流与电阻成反比,.,I,1,R,1,=,I,2,R,2,=,I,n,R,n,推论,4,若干不同的电阻并联，等效电阻小于其中最小的电阻,.,=,1,R,e,1,R,i,i,=,1,n,推论,2,n,个电阻并联，等效电阻,推论,3,n,个相同的电阻并联，等效电阻为一个电阻的,n,分之一,：,R,n,R,e,=,推论推论 1 并联电路中通过各导体的电流与电阻成反比.,14,实际电路的外电路不单纯是电阻的串联和并联，而是两种连接的混合,.,要把各部分的连接关系认识清楚，再利用相关规律去计算,.,能够简化为串、并联连接的电路为,简单电路,.,不能简化为电学元件的串联和并联的电路为,复杂电路,.,实际电路的外电路不单纯是电阻的串联和并联，而是两种连接的混合,15,例,1,、,如图所示，电流表,A,1,、,A,2,和,A,3,的示数分别为,1.2A,、,0.8A,和,0.3A,，那么通过灯,L,1,的电流是,_A,L,2,的电流是,_,_A,L,3,的电流是,_A,。,0.4,0.5,0.3,A,1,A,2,A,3,L,3,L,1,L,2,例1、如图所示，电流表A1、A2和A3的示数分别为1,16,A.010V B.020V,C.1020V D.2030V,例,2,、,在图中,AB,间的电压为,30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变,CD,间的电压,U,CD,的变化范围是,(),R,V,R,R,A,B,C,D,C,A.010V B.020V例2、在图中,AB间的电,17,例,3,、,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,R,1,:R,2,:R,3,为,(),A.4:2:1,B.2:1:1,C.3:2:1,D.,以上都不对,R,1,R,1,R,2,R,3,R,3,a,b,c,d,A,R,2,R,3,R,3,a,b,c,d,R,1,R,1,R,2,a,b,c,d,100V,20V,40V,40V,100V,50V,25V,25V,例3、如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端为,18,三、电压表和电流表,电路中测量电流的电流表、测量电压的电压表都是由小量程的电流表,G(,称之为,表头,),改装而成，这种改装用到串、并联电路的规律,.,三、电压表和电流表电路中测量电流的电流表、测量电压的电压表都,19,构造：,永磁体,和放入磁场中,可转动的线圈,组成。,小量程电流表,G(,表头,),构造：永磁体和放入磁场中可转动的线圈组成。小量程电流表G(,20,2.,三个主要参数,内阻,:,电流计内阻,R,g,量程：满偏电流,I,g,满偏电压,U,g,3.,电路图符号：,G,电流计,(,表头,),1,、作用：,测量微小电流和电压,0,1,2,3,mA,2.三个主要参数内阻:电流计内阻Rg量程：满偏电流 I,21,电压表改装原理,U,=,I,g,R,g,+,I,g,R,得,R,=,U,/,I,g,-R,g,改装后电压表内阻为,R,V,=,R,g,+,R,=,U,/,I,g,V,U,G,U,g,U,R,U,表头改装成电压表,串联一个大电阻，起分压作用,R,电压表改装原理U=IgRg+Ig RVUGUgURU表头改,22,例,1:,有一个电流表,G,，内阻,R,g,=30,，满偏电流,I,g,=1mA,。要把它改装为量程为,0,3V,的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？,I,g,R,g,R,V,U,R,串,=2.97X10,3,Rv,=3.0K,U,g,U,R,U,例1:有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1m,23,I,g,R,g,R,V,U,在表头,串联,一个,阻值较大,的电阻,U,g,U,R,U,IgRgRVU在表头串联一个阻值较大的电阻UgURU,24,电流表改装原理,I,g,R,g,=(,I,-,I,g,),R,得,R,=,I,g,R,g,/(,I,-,I,g,),改装后电流表内阻,R,A,=,I,g,R,g,/,I,G,R,I,I,R,I,g,表头改装成电流表,并联一个小电阻，起分流作用,A,I,电流表改装原理GRIIRIg表头改装成电流表AI,25,例,2.,有一个电流表,G,，内阻,R,g,=30,，满偏电流,I,g,=1mA,。要把把它改装为量程为,0,0.6A,的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？,U,I,R,g,I,g,I,R,R,A,U,I,R,并,=0.050,R,A,=0.050,例2.有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1,26,U,I,R,g,I,g,I,R,R,A,U,I,在表头上,并联,一个阻值,较小,的电阻,UIRgIgIRRAUI在表头上并联一个阻值较小的电阻,27,例题,3,有一内阻为,500,的电流计，如果给它串联一个,2000,的电阻，再并联到某一段电路的两端,，指针指,0.3mA,，那么该段电路的电压是多大？,解：串联,2000,电阻，总电阻为,R,总,=500+2000=2500,通过电流计的电流,I,=0.3mA,电压,U,=,IR,总,=0.3,10,-3,2500V=0.75V,例题 3 有一内阻为500的电流计，如果给它串联一个20,28,多量程电表改装,实验室常用的电流表和电压表各有两个量程,.,多量程电表也是由表头,G,改装而成，其原理类似，利用串联分压电阻和并联分流电阻，只不过电路图略微复杂,.,(,参看教材,52,页第,4,题和第,5,题,),多量程电表改装,29,长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。努力，终会有所收获，功夫不负有心人。以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。前进的路上，要不断反思、关照自己的不足，学习更多东西，更进一步。穷则独善其身，达则兼济天下。现代社会，有很多人，钻进钱眼，不惜违法乱纪；做人，穷，也要穷的有骨气！古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。想干成大事，除了勤于修炼才华和能力，更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎,?,死而后已，不亦远乎,?,心中有理想，脚下的路再远，也不会迷失方向。太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。任何事业，学业的基础，都要以自身品德的修炼为根基。饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。财富如浮云，生不带来，死不带去，真正留下的，是我们对这个世界的贡献。英雄者，胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也英雄气概，威压八万里，体恤弱小，善德加身。老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志老去的只是身体，心灵可以永远保持丰盛。乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。做领导，要能体恤下属，一味打压，尽失民心。勿以恶小而为之，勿以善小而不为。越是微小的事情，越见品质。学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。知行合一，方可成就事业。以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。若是天下人都能互相体谅，纷扰世事可以停歇。志不强者智不达，言不信者行不果。立志越高，所需要的能力越强，相应的，逼迫自己所学的，也就越多。臣心一片磁针石，不指南方不肯休。忠心，