這是一份小學(xué)數(shù)學(xué)人教版(2019)選修第三冊第十一章電路及其應(yīng)用4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路背景圖ppt講義串聯(lián)和并聯(lián)電阻電路圖，共53頁。PPT講義主要包含了處處相等，R1+R2++Rn，倒數(shù)之和，答案AC，答案D，學(xué)會審題，探究四伏安法測阻值串聯(lián)和并聯(lián)電阻電路圖，答案A，答案ABC，答案C等內(nèi)容，歡迎下載使用。
4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
知識點(diǎn)一串、并聯(lián)電路中的電壓和電流
答案:大燈忽然不亮了,但車?yán)^續(xù)行駛,所以大燈和電動機(jī)是并聯(lián)的.流經(jīng)電動機(jī)的電壓和流經(jīng)尾燈的電壓不相等,電流相等.
1.如圖所示,遙控車在行駛的過程中,大燈忽然不亮了,但車?yán)^續(xù)行駛,大燈和電動機(jī)是怎樣聯(lián)接的?流經(jīng)電動機(jī)的電壓和流經(jīng)尾燈的電壓是否相等?電流呢?
2.串、并聯(lián)電路中的電壓特性:串聯(lián)電路中的電壓,并聯(lián)電路的總電壓等于各大道電壓.3.串聯(lián)電路兩端的總電流等于各部份電路兩端電流.4.并聯(lián)電路的總電流與各大道電流.
知識點(diǎn)二串、并聯(lián)電路中的阻值
1.在同一電路中,串連接入的相同燈泡越多,燈泡色溫越暗;并聯(lián)接入的相同燈泡增多,每位燈泡的色溫幾乎不變.試剖析其緣由.
知識點(diǎn)三電壓表和電壓表的電路結(jié)構(gòu)
1.小阻值電壓表(表頭)包含哪三個參數(shù)?三個參數(shù)之間有哪些關(guān)系?
答案:三個參數(shù):電阻Rg、滿偏電壓Ig、滿偏電流Ug.兩者之間的關(guān)系為Ug=IgRg.
2.圖甲是中學(xué)生用的電流表,該電流表的阻值有哪幾個?圖乙中電壓表的讀數(shù)是多少?電流表是如何由小阻值電壓表(表頭)加裝而成的?
3.圖甲是中學(xué)生用的電壓表,該電壓表的阻值有哪幾個?圖乙中電流表的讀數(shù)是多少?電壓表是如何由小阻值電壓表(表頭)加裝而成的?
1.串聯(lián)電路兩端的總電流一定比該電路中某一用家電兩端的電流高.()2.并聯(lián)電路支路上的電壓一定比通過某一支路的電壓大.()3.電路中電阻的個數(shù)越多,電路的總內(nèi)阻越大.()4.兩個阻值并聯(lián),假如一個內(nèi)阻減小(另一個內(nèi)阻不變),則總內(nèi)阻降低.()5.將小阻值電壓表加裝成電流表須要并聯(lián)一個內(nèi)阻.()6.電壓表中并聯(lián)的阻值的作用是分去一部份電流.()
探究一串、并聯(lián)電路中的規(guī)律
如圖甲所示,內(nèi)阻R1、R2、R3組成串聯(lián)電路.如圖乙所示,內(nèi)阻R1、R2、R3組成并聯(lián)電路.
1.串聯(lián)電路中電流為何處處相等?各內(nèi)阻兩端電流與內(nèi)阻存在如何的關(guān)系?
2.串聯(lián)電路兩端的總電流U為何等于各內(nèi)阻兩端電流之和?
答案:題圖甲中,假若以φ0、φ1、φ2、φ3分別表示電路中0、1、2、3各點(diǎn)的電勢,以U01、U12、U23、U03分別表示0與1、1與2、2與3、0與3之間的電勢差,有U01=φ0-φ1,U12=φ1-φ2,U23=φ2-φ3,所以U01+U12+U23=φ0-φ3=U03,即串聯(lián)電路兩端的總電流等于各部份電路兩端的電流之和.
3.怎么證明串聯(lián)電路總內(nèi)阻等于各內(nèi)阻之和?
答案:內(nèi)阻串聯(lián)上去接入電路,作為一個整體,它相當(dāng)于一個內(nèi)阻R,因?yàn)閁03=U01+U12+U23,即IR=IR1+IR2+IR3,故R=R1+R2+R3,即串聯(lián)電路總內(nèi)阻等于各內(nèi)阻之和.
4.為何并聯(lián)電路總電壓等于各大道電壓之和?
答案:題圖乙中,只有在相同時間內(nèi)流過支路0點(diǎn)的電荷量等于步入各大道1、2、3各點(diǎn)的電荷量之和,能夠保證電路中各處的電荷的分布不變,因而有I=I1+I2+I3,即并聯(lián)電路總電壓等于各大道電壓之和.
5.為何并聯(lián)電路的總電流等于各大道電流?各大道的電壓與內(nèi)阻存在如何的關(guān)系?
答案:題圖乙中,不考慮導(dǎo)線的內(nèi)阻,0、1、2、3各點(diǎn)之間沒有電勢差,它們具有相同的電勢.同樣,幾個內(nèi)阻左側(cè)的電勢也相同,因而U=U1=U2=U3,即并聯(lián)電路總電流與各大道電流相等.按照歐姆定理和并聯(lián)電路電流關(guān)系知,I1R1=I2R2=I3R3,即并聯(lián)電路各大道的電壓與內(nèi)阻成正比.
6.怎么證明并聯(lián)電路總內(nèi)阻的倒數(shù)等于各大道內(nèi)阻倒數(shù)之和?
2.串、并聯(lián)電路總內(nèi)阻的比較.
【典例1】(多選)一個T形電路如圖所示,電路中的內(nèi)阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω.另有一輸出電流為100V的測試電源,則()
A.當(dāng)用導(dǎo)線連線cd兩端時,ab之間的等效內(nèi)阻是40ΩB.當(dāng)用導(dǎo)線連線ab兩端時,cd之間的等效內(nèi)阻是40ΩC.當(dāng)ab兩端接測試電源時,cd兩端的電流為80VD.當(dāng)cd兩端接測試電源時,ab兩端的電流為80V
【典例2】由四個內(nèi)阻聯(lián)接成的電路如圖所示,其中R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω.
(1)求a、d之間的總內(nèi)阻.(2)假如把42V的電流加在a、d兩端,則通過每位阻值的電壓是多少?
答案:(1)14Ω(2)3A3A1A2A
處理簡單混聯(lián)電路的方式(1)明晰電路的聯(lián)接形式,畫出等效電路圖.(2)確切地借助串、并聯(lián)電路的基本規(guī)律、特點(diǎn).(3)靈活地選用恰當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行估算.
探究二電流表和大量程電壓表的加裝
如圖所示,有一個表頭,其電阻Rg=30Ω,滿偏電壓Ig=1mA.
1.若要把它加裝成阻值為0~3V的電流表.(1)能讓3V的電流全部加在表頭兩端嗎?假如不能,應(yīng)當(dāng)如何辦?
(2)要串聯(lián)的內(nèi)阻分擔(dān)多少電流?其阻值是多大?加裝后的電流表電阻RV是多大?加裝后的表盤須要做如何的改變?
2.若要把該表頭加裝成阻值為0~0.6A的電壓表.(1)能讓0.6A的電壓全部通過表頭嗎?假如不能,應(yīng)當(dāng)如何辦?
(2)并聯(lián)的內(nèi)阻中流過的電壓多大?其阻值是多大?加裝后的電壓表電阻RA是多大?加裝后的表盤須要做如何的改變?
1.電流表、電流表的加裝及其特性.
2.水表的校對.按如圖所示的電路對加裝后的水表進(jìn)行校對,校對時注意厘清楚加裝后水表刻度盤每一小格表示多大的數(shù)值.
【典例3】把表頭加裝成大量程電壓表時,下述說法正確的是()A.加裝原理為并聯(lián)內(nèi)阻能減小通過表頭的電壓B.加裝后,表頭本身容許加的電流減小了C.加裝后,表頭自身的內(nèi)阻減少了D.加裝后使用時,表頭本身的熱阻都不改變,整個并聯(lián)電路容許通過的電壓減小了
解析:本題考查水表的加裝原理.把表頭加裝成大量程的電壓表時,只是并聯(lián)了一個分流內(nèi)阻,使整個并聯(lián)電路容許通過的電壓減小,但表頭的各熱阻都不變,故選項(xiàng)A、B、C錯誤,選項(xiàng)D正確.
(1)當(dāng)S1和S2均斷掉時,加裝成的是哪些表?阻值為多大?(2)當(dāng)S1和S2均閉合時,加裝成的是哪些表?阻值為多大?
答案:(1)電流表1V(2)電壓表1A
探究三滑動變阻器的兩種接法
如圖所示的電路中,U=120V,滑動變阻器R2的最大值為200Ω,R1=100Ω.
1.當(dāng)滑片滑動至R2的中點(diǎn)時,怎么估算ab兩端的電流?
2.滑片從滑動變阻器的最左端滑到最左端的過程中,ab兩端的電流怎樣變化?取值范圍是多少?
答案:圖甲中,當(dāng)滑片在滑動變阻器的最左端時,ab兩端的電流為Uab=120V,當(dāng)滑片在滑動變阻器的最左端時,ab兩端的電流為Uab=40V.所以,滑片從滑動變阻器的最左端滑到最左端的過程中,ab兩端的電流增大,ab兩端電流的取值范圍為40~120V.圖乙中,當(dāng)滑片在滑動變阻器的最左端時,ab兩端的電流為Uab=0,當(dāng)滑片在滑動變阻器的最左端時,ab兩端的電流為Uab=120V.滑片從滑動變阻器的最左端滑到最左端的過程中,ab兩端的電流減小,ab兩端電流的取值范圍為0~120V,也就是說ab兩端可獲得0和U之間的任意電流.
3.滑片從滑動變阻器的最左端滑到最左端的過程中,圖甲和圖乙中流過R1的電壓的取值范圍分別是多少?
4.在圖甲、乙中,滑動變阻器在電路中的接法分別是哪些?要使被測內(nèi)阻兩端的電流從0開始變化,應(yīng)當(dāng)采用滑動變阻器的哪種接法?
答案:圖甲中滑動變阻器的接法是限流式接法,圖乙中滑動變阻器的接法是分壓式接法.要使被測內(nèi)阻兩端的電流從0開始變化,應(yīng)當(dāng)采用分壓式接法.
1.兩種接法的選擇.(1)滑動變阻器必須使用分壓式接法的幾種情況:①要求電流表能從0開始讀數(shù);②待測內(nèi)阻Rx?Rm(滑動變阻器的最大電阻)時;③采用限流式接法,電路中的最小電壓仍超過電路中水表、電阻容許通過的最大電壓.(2)一般情況下,限流式電路結(jié)構(gòu)簡單、耗能少.滑動變阻器的最大電阻和用家電的電阻差不多且不要求電流從0開始變化,應(yīng)優(yōu)先使用限流式接法.
2.滑動變阻器兩種接法中的連線特性.(1)限流式接法通常滑動變阻器只接入“一下一上”兩個接線柱,正式瓷筒上的一個接線柱和金屬桿上的一個接線柱連入電路.(2)分壓式接法中滑動變阻器必須有三個接線柱接入電路,且是“兩下一上”,正式滑動變阻器瓷筒上的兩個接線柱和金屬桿上的任意一個接線柱接入電路,滑動變阻器的任何部份不會被短接.
【典例5】如圖所示,滑動變阻器R1的最大電阻是200Ω,R2=300Ω,A、B兩端的電流UAB=8V.(1)當(dāng)S斷掉時,聯(lián)通滑片P,R2兩端的電流的變化范圍是多少?(2)當(dāng)S閉合時,聯(lián)通滑片P,R2兩端的電流的變化范圍是多少?
答案:(1)4.8~8V(2)0~8V
一朋友設(shè)計了如下兩種電路圖檢測一待測內(nèi)阻R的電阻.
1.這兩種電路檢測內(nèi)阻的原理是哪些?圖甲、乙分別是電壓表的哪種接法?
2.按甲、乙兩種電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的內(nèi)阻的檢測值分別為R1、R2.已知內(nèi)阻的真實(shí)值為R真.兩種形式得到的檢測值和真實(shí)值之間有哪些關(guān)系?
3.形成偏差的主要誘因是哪些?
答案:圖甲中電壓表分流、圖乙中電流表分壓,是形成偏差的主要誘因.
4.電壓表的電阻約為0.05Ω,電流表的電阻約為3kΩ,若被測內(nèi)阻R的電阻約為1Ω,采用哪種電路檢測內(nèi)阻偏差會比較小?當(dāng)被測內(nèi)阻的電阻約為1kΩ時又怎樣?
(3)試觸法:如圖所示,把電流表的可動接線端分別試接b、c兩點(diǎn),觀察兩水表的示數(shù)變化.若電壓表的示數(shù)變化顯著,說明電流表的分流作用對電路影響大,應(yīng)選用內(nèi)接法;若電流表的示數(shù)有顯著變化,說明電壓表的分壓作用對電路影響大,應(yīng)選外接法.
【典例6】如圖所示,用電流表和電壓表測內(nèi)阻,Rx為待測內(nèi)阻,假如電流表的讀數(shù)是3.50V,電壓表的讀數(shù)是10.0mA,電流表的電阻是1.50kΩ,電壓表的電阻是10Ω,這么Rx的真實(shí)值為()A.457ΩB.350ΩC.360ΩD.1200Ω
1.(多選)下述說法正確的是()A.一個內(nèi)阻和一根理想導(dǎo)線并聯(lián),總內(nèi)阻為0B.并聯(lián)電路任一支路的阻值都小于電路的總內(nèi)阻C.并聯(lián)電路任一支路內(nèi)阻減小(其他大道不變),則總內(nèi)阻也減小D.并聯(lián)電路任一支路內(nèi)阻減小(其他大道不變),則總內(nèi)阻一定降低
2.如圖所示,A、B間的電流恒為U,在滑動變阻器的滑片P逐步向下聯(lián)通的過程中,燈泡上的電流值()A.仍然為UB.仍然為0C.逐步減小到UD.逐步減小到0
3.如圖所示,三個完全相同的阻值,電阻R1=R2=R3,接在電路中,則它們兩端的電流之比為()
A.1∶1∶1B.1∶2∶2C.1∶4∶4D.2∶1∶1
4.(多選)甲、乙兩圖分別為測燈泡內(nèi)阻R的電路圖,下述說法正確的是()
A.甲圖的接法叫電壓表外接法,乙圖的接法叫電壓表內(nèi)接法B.甲中R測>R真,乙中R測5.有一小阻值電壓表,電阻Rg=10Ω,滿偏電壓Ig=3mA.(1)要把它加裝成阻值為0~3V的電流表,應(yīng)串聯(lián)一個多大的內(nèi)阻?加裝后電流表的電阻是多大?(2)要把它加裝成阻值為0~0.6A的電壓表,須要并聯(lián)一個多大的內(nèi)阻?加裝后電壓表的電阻是多大?
答案:(1)990Ω1000Ω(2)0.05Ω0.05Ω