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        首页 高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第3节 电阻的串联、并联及其应用

        高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第3节 电阻的串联、并联及其应用.ppt

        高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第3节 …

        简介:本文档为《高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第3节 电阻的串联、并联及其应用ppt》,可适用于人文社科领域

        .串联电路的特点I=I=I=I=helliphellipU=U+U+U+helliphellipR=R+R+R+helliphellip.并联电路的特点I=I+I+I+helliphellipU=U=U=Uhelliphellipeqf(,R)=eqf(,R)+eqf(,R)+eqf(,R)+helliphellip.小量程电流表可通过串联或并联一个电阻来改装为大量程的电压表或电流表。[自学教?#27169;藎?#30005;阻的串联把各个电阻依次连接起来。.电阻的并联把各个电阻地连接在一起。首尾并列*.串、并联电路的特点连?#26377;?#36136;串联电路并联电路电路连接图电流关系数学表达式I=I=I=I=hellipI=I+I+I+hellip物理意义串联电路各处的电流相等并联电路的总电流等于各支路电流之和连?#26377;?#36136;串联电路并联电路电压关系数学表达式U=U+U+U+hellipU=U=U=U=hellip物理意义串联电路的总电压等于各部分电路电压之和并联电路的总电压与各支路电压相等连?#26377;?#36136;串联电路并联电路电阻关系数学表达式R总=R+R+R+hellipeqf(,R总)=eqf(,R)+eqf(,R)+eqf(,R)+hellip物理意义串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和重点诠释.关于电阻的几个常用推论()串联电路的总电阻大于其中?#25105;?#37096;分电路的电阻。()并联电路的总电阻小于其中?#25105;?#25903;路的电阻。()几个相同的电阻R并联其总电阻为R总=eqf(R,n)。()多个电阻并联时其中?#25105;?#30005;阻增大或减小总电阻也随之增大或减小。.关于电?#36141;?#30005;流的分配关系()串联电?#20998;?#21508;电阻两端的电压跟它的阻值成正比即eqf(U,R)=eqf(U,R)=hellip=eqf(Un,Rn)=eqf(U,R总)=I。()并联电?#20998;?#36890;过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比即IR=IR=hellip=InRn=I总R总=U。.下列说法正确的是(  )A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零B.并联电路?#25105;?#25903;路电阻都大于电路的总电阻C.并联电路?#25105;?#25903;路电阻增大(其他支路不变)总电阻也增大D.并联电路?#25105;?#25903;路电阻增大(其他支路不变)总电阻一定减小答案:ABC解析:并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和即eqf(,R)=eqf(,R)+eqf(,R)当其中一个分电阻为零时各支路电阻的倒数之和为无穷大所以总电阻的倒数为无穷大总电阻为零A正确并联电路?#25105;?#25903;路电阻都大于电路的总电阻B正确并联电路?#25105;?#25903;路电阻增大(其他支路不变)各支路电阻的倒数之和将减小总电阻的倒数将减小总电阻将增大C正确D错误。自学教?#27169;?#34920;头小量程的电流表符号为G。.表头的三个?#38382;?#28385;偏电流Ig、满偏电压Ug、内阻Rg根据欧姆定律三个?#38382;?#20043;间的关系是。Ug=IgRg.改装()测量较大的电压时将表头上一个电阻就改装成了电压表。()测量较大的电流时将表头上一个电阻就改装成了量程较大的电流表。串联并联重点诠释.电表改装的相关计算小量程的电流表G改装成电压表小量程的电流表G改装成大量程的电流表内部电路R的作用分压分流R的作用分压分流扩大量程计算U=Ig(R+Rg)R=eqf(U,Ig)-Rg=(n-)Rg(其中n=eqf(U,Ug)=eqf(U,IgRg))IgRg=(I-Ig)RR=eqf(IgRg,I-Ig)=eqf(Rg,n-)(其中n=eqf(I,Ig))电表的总内阻RV=Rg+RRA=eqf(RRg,R+Rg).电流表、电压表在测量时对电路的影响()测电压时电压表由于并联在电?#20998;?#20351;整个电路的电阻减小电压表量程越大内阻越大测量时对电路的影响越小。()测电流时电流表由于串联在电?#20998;?#20351;整个电路的电阻增大电流表量程越大内阻越小测量时对电路的影响越小。.一灵敏电流计?#24066;?#36890;过的最大电流(满偏电流)为Ig=muA表头电阻Rg=kOmega若改装成量程为Im=mA的电流表应并联的电阻阻值为Omega。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=V的电压表应再串联一个阻值为Omega的电阻。答案: 解析:将电流计改装成电流表时设需并联电阻为R当电流计满偏时有IgRg=(Im-Ig)R解得R=eqf(IgRg,Im-Ig)=eqf(times-times,times--times-)Omega=Omega。改装之后的电流表的内阻R=eqf(IgRg,Im)=eqf(times-times,times-)Omega=Omega设将此电流表改装成电压表需串联电阻R则由Um=Im(R+R)解得R=eqf(Um,Im)-R=(eqf(,times-)-)Omega=Omega。自学教?#29287;?#31181;电路比较内容限流电路分压电路电路图(图中R为负载电阻R为滑动变阻器)闭合电键前滑片位置 滑动触头在最左端即保证滑动变阻器接入电?#20998;?#30340;阻值最大滑片在最左端即开始时R上得到的电压为零两种电路比较内容限流电路分压电路负载两端的电压调节范围U~U~U通过负载的电流调节范围~eqf(U,R)~eqf(U,R)eqf(R,R+R)eqf(U,R+R)重点诠释()两种接法都可以调节负载中的电流也都可以调节负载两端的电压只是调节的范围不同。()在实物连接上限流式接法一般滑动变阻器上、下各有一个接线柱接入电路分压式接法中滑动变阻器上电阻丝两?#36865;?#26102;接入电路金属杆上有一个接线柱接入电路。.如图--所示的分压电路AB为分压器的输出端。若把滑动变阻器的滑片P置于变阻器中央下列说法不正确的是(  )A.空载时输出电压UAB=UCDB.当接上负载R时输出电压UAB<UCDC.负载R越大UAB越接近UCDD.负载R越小UAB越接近UCD图--答案:D解析:空载时因RCP=RPD由串联电路特点可知UAB=UPD=UCD当接上负载R时由于R并<RCP故UAB<eqf(UCD,)负载电阻R越大R并越接近RPDUAB越接近eqf(UCD,)。综上所述A、B、C三项正确。自学教?#27169;?#20239;安法测电阻原理欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法由R=eqf(U,I)可知用电压表测出电阻两端的电压用电流表测出通过电阻的电流就可求出待测电阻。图--小电阻<.电流表接法对测量结果的影响()电流表外接法:如图--所示由于电压表的分流导致电流表的示数偏大由R=eqf(U,I)可知R测R真R越小电压表分流越小误差越小因此这种接法适合测正如上一节描绘小灯泡的伏安特性曲线中电流表就采用了这种接法。图--大电阻>()电流表内接法:如图--所示由于电流表的分压导致电压U的测量值偏大。由R=eqf(U,I)得R测R真R越大电流表的分压越小误差就会越小。因此这种方法适用于测量。重点诠释选择电流表内、外接的常用方法()直接比?#25103;ǎ?#36866;用于Rx、RA、RV的大小大致可以估计当Rx?RA时采用内接法当Rx?RV时采用外接法即大电阻用内接法小电阻用外接法可记忆为ldquo大内小外rdquo。()公式计算法:当Rx>eqr(RARV)时用内接法当Rx<eqr(RARV)时用外接法。()?#28304;?#27861;:适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况如图--所示把电压表的接线端分别接b、c两点观察两电表的示数变化若电流表的示数变化明?#36816;得?#30005;压表的分流对电路影响大应选用内接法若电压表的示数有明显变化说明电流表的分压作用对电路影响大所以应选外接法。图--.用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值。如图--所示分别将?#25216;?#21644;乙两种测量电路连接到电?#20998;?#25353;照?#25216;资?#30005;流表示数为mA电压表示数为V按照?#23478;?#26102;电流表示数为mA电压表示数为V比较这两次结果正确的是(  )图--A.电阻的真实值更接近Omega且大于OmegaB.电阻的真实值更接近Omega且小于OmegaC.电阻的真实值更接近Omega且大于OmegaD.电阻的真实值更接近Omega且小于Omega答案:B解析:比较甲、乙两图的电压读数可知DeltaU=V则eqf(DeltaU,U)=eqf(,)=电流变化DeltaI=mA则eqf(DeltaI,I)=eqf(,)=可见eqf(DeltaI,I)eqf(DeltaU,U)即电流变化明显一些可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大故应采取内接法Rx=eqf(,times-)OmegaasympOmega此法测量值偏大因此选项B正确。例 如图--所示的两个串联电阻R=kOmegaR=kOmegaA、B两端的电压保持V不变那么()R、R两端的电压分别是多少?()如果电压表的内阻是kOmega当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少?图--审题指导 求解本题应把握以下两点:()利用串联电路的电?#36141;?#30005;阻成正比求电阻上的电压或电压表的示数。()对非理想电压表应?#28216;?#30005;?#20998;?#30340;电阻处理。解析 ()根据串联电路的电压特点知UpropR所以U=eqf(R,R+R)U=eqf(,+)timesV=VU=eqf(R,R+R)U=eqf(,+)timesV=V。()当S与C接触时电压表与R并联测并联支路电压并联电阻R并=eqf(RRV,R+RV)=eqf(times,+)kOmega=kOmegaU并=eqf(R并,R并+R)U=eqf(,+)timesV=eqf(,)V同理当S与D接触时R并prime=eqf(RRV,R+RV)=eqf(times,+)kOmega=kOmegaU并prime=eqf(R并prime,R并prime+R)U=eqf(,+)timesV=eqf(,)V。答案 ()V V ()eqf(,)V eqf(,)V在串、并联电路的有关计算中首先要明确各电阻的串、并联关系然后再结合串、并联电路的特点及电流、电压分配规律?#22242;?#22982;定律列式计算。.如图--所示电阻R、R、R、R满足R∶R∶R∶R?#20581;謾謾?#21017;当A、B间接上直流电压时流过R、R、R、R的电流之比I∶I∶I∶I为(  )A.∶∶∶     B.∶∶∶C.∶∶∶D.∶∶∶图--答案:C解析:设流过R的电流为IR∶R∶R?#20581;謾?#30001;电流分配与电阻成反比可知流过R、R、R的电流之比I∶I∶I?#20581;謾?#25925;I=eqf(,)II=eqf(,)II=eqf(,)I故I∶I∶I∶I?#20581;謾謾謾?#25925;C正确。例 有一块满偏电流Ig=mA线圈电阻Rg=Omega的小量程电流表。()把它改装成满偏电压U=V的电压表()把它改装成满偏电流I=A的电流表。请画出电路图并计算有关数据。审题指导 解答本题时应注意以下三点:()改装电压表时应给电流表串联一分压电阻。()改装电流表时应给原电流表并联一分流电阻。()电压表量程和电流表量程的含义。解析 ()小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg=V<U因此需串联一个?#23454;?#30340;分压电阻即可将其改装成电压表改装的电路如?#21152;?#27431;姆定律U=Ig(Rg+Rx)解得Rx=eqf(U,Ig)-Rg=Omega。答案 见解析()小量程电流表的满偏电流Ig<I要将其改装成大量程电流表应给其并联一个?#23454;?#30340;分流电阻改装的电路如?#21152;?#24182;联电路电压相等得:IgRg=(I-Ig)Rx解得:Rx=eqf(Ig,I-Ig)Rg=eqf(,)OmegaasympOmega。抓好ldquo满偏点rdquo及Ig、RgUg不变灵活应用串、并联电路分压、分流规律建方程求解将电流计改装成电压表时需串联分压电阻串联阻值的大小要根据对应量程的满偏电流不变求解即R=eqf(U,Ig)-Rg同理改装成大量程电流表要用并联分流的原理R=eqf(IgRg,I-Ig)。.如图--所示是一个双量程电压表表头是一个内阻Rg=Omega满刻度电流为Ig=mA的毫安表现接分别为V和V的两个量程则所串联的电阻R和R的阻值各是多大?解析:因为U=Ig(Rg+R)所以R=Omega。又Uprime=Ig(Rg+R+R)所以R=Omega。图--答案:Omega timesOmega例 如图--所示为用伏安法测定一个电阻阻值的实验所需的器材的实物?#35745;?#26448;的规格如下:()待测电阻Rx(约Omega)()直流毫安表(量程~mA内阻约Omega)()直流电压表(量程~V内阻约kOmega)()直流电源(电动势约V内阻不计)()滑动变阻器(~Omega?#24066;?#26368;大电流A)()开关一个导线若干根据以上器材规格及实验要求在实物图上连线。图--审题指导 解答本题时应注意两点:()判断采用电流表外接法还是内接法。()判断采用滑动变阻器分压式连接还是限流式连接。答案 见解析解析 由eqf(RV,Rx)eqf(Rx,RA)所以采用电流表外接法由于变阻器的总电阻比Rx的一半还要小同时电压表的量程小于电动势的一半所以变阻器采用分压接法。电路如图所示连接实物器材如图所示。由于限流式接法电路简单耗能?#36864;?#20197;通常采用滑动变阻器的限流式接法但在以下三种情况中必须选择分压式接法:()当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时必须选用分压电路。()若采用限流接法电?#20998;?#23454;际电压(或电流)的最小值仍超过负载电阻或电表的额定值时只能采用分压接法。()要求回?#20998;心?#37096;分电路的电流或电压实现从零开始连续调节时(如测定导体的伏安特性校对改装后的电表等)即大范围内测量时必须采用分压接法。*

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