第二章 恒定電流 4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 課前預習 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 相等 之和 之和 各支路 之和 倒數(shù)之和 1 小量程電流表G 表頭 的三個主要參數(shù) 內阻Rg 小量程電流表G的 滿偏電流Ig 小量程電流表G指針偏轉到 時的電流 滿偏電壓Ug 小量程電流表G通過滿偏電流時 加在它兩端的 由歐姆定律可知 Ug 電壓表和電流表 電阻 最大刻度 電壓 IgRg 2 電流表G改裝成電壓表和電流表 1 電流表改裝成電壓表的原理 給小量程電流表串聯(lián)一個 就可以用來量度較大的電壓 如圖1所示 2 大量程電流表的改裝原理 給小量程電流表 電阻 就可以用來量度較大的電流 如圖2所示 分壓電阻 并聯(lián)一個分流 判一判 1 串聯(lián)電路的總電流等于流過各電阻的電流之和 2 串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和 3 并聯(lián)電路的總電阻一定大于每一個電阻的阻值 4 一個電阻和一根無電阻的理想導線并聯(lián) 總電阻為零 5 測量較大的電壓時 將表頭上串聯(lián)一個較大的電阻 就改裝成了電壓表 6 測量較大的電流時 將表頭上并聯(lián)一個較大的電阻 就改裝成了量程較大的電流表 選一選 2018 北京市中關村中學高二上學期期中 如圖所示 甲 乙兩個電路都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成 它們中一個是測電壓的電壓表 另一個是測電流的電流表 那么以下結論中正確的是 A 甲表是電流表 R增大時量程增大B 甲表是電壓表 R增大時量程減小C 乙表是電流表 R增大時量程減小D 乙表是電壓表 R增大時量程增大 D 解析 電壓表電阻分壓 串聯(lián) 電流表電阻分流 并聯(lián) 所以甲表為電流表 乙表為電壓表 并聯(lián)電路電阻大時分流少 所以R增大時量程減小 A錯誤 B錯誤 串聯(lián)電路電阻大時分壓多 所以R增大時量程增大 C錯誤 D正確 想一想 某用戶家中有很多用電器 電燈 電視 洗衣機 電磁爐及電冰箱等 請思考 該用戶家中的各種用電器采用什么連接方式 若電燈的燈絲斷了 其他用電器還能正常使用嗎 解析 在家庭電路中 各種用電器都是并聯(lián)的 若某一用電器燒壞 并不影響其他用電器的正常工作 課內探究 節(jié)日里的彩燈 一串串一簇簇 有的掛在街道兩旁的樹上 有的掛在裝飾物品上 拼湊出美麗的圖案 絢麗多彩 這些大量的小彩燈是怎樣連接的呢 是與家用照明電路一樣并聯(lián)嗎 為什么同一串的小彩燈有一只壞了 其他的照常發(fā)光呢 探究一對串 并聯(lián)電路的理解 1 提示 小彩燈是串聯(lián)的 不是并聯(lián)的 但彩燈內部燈絲的結構與一般的燈不同 彩燈燈絲下邊多并聯(lián)了一段涂有氧化銅的細金屬絲 一旦有一個彩燈燈絲熔斷了 其他彩燈瞬間會熄滅 使這個燈泡兩端的電壓得到220V 從而瞬間擊穿那段細金屬絲的氧化銅涂層 使這個彩燈重新形成通路 又使其他燈泡繼續(xù)工作 這就是串聯(lián)的小彩燈 為什么其中有的燈絲熔斷了 其他的還能繼續(xù)工作的原因 并且我們會發(fā)現(xiàn) 這時亮的彩燈也比原來更亮了 因為這個彩燈熔斷后擊穿金屬絲相當于短路了 留下的燈泡兩端各自分擔的電壓就多了 所以會比原來更亮 1 串 并聯(lián)電路總電阻的比較 答案 1 14 2 通過R1 R2的電流是3A 通過R3的電流是1A 通過R4的電流是2A B 探究二電表的改裝與使用 2 提示 因為是相同的電流表改裝的電壓表和電流表 指針偏角相同 說明通過的電流I相同 所以表頭G兩端的電壓 U IRg 也相同 1 電表的改裝 3 當電流表和電壓表不能看成理想的電表時 即表的內阻不能忽略時 電流表看成一個小電阻 其示數(shù)為流過此電阻的電流 電壓表看成一個大電阻 其示數(shù)為此電阻兩端的電壓 4 電流表A與電壓表V的指針偏轉角度越大 相對誤差越小 特別提醒 1 無論表頭改裝成電壓表還是電流表 它的三個特征量Ug Ig Rg是不變的 即通過表頭的最大電流Ig并不改變 2 電表改裝的問題實際上是串并聯(lián)電路中電流 電壓的計算問題 只要把表頭看成一個電阻Rg即可 切記通過表頭的滿偏電流Ig是不變的 解題指導 1 將表頭改裝成電壓表和電流表分別根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓作用和并聯(lián)電阻的分流作用 2 電壓表的測量值是新改裝后的電壓表內阻Rg與R串兩端的電壓之和 電流表的測量值是通過新改裝后的電流表Rg與R并的電流之和 當開關合到c d上時 電路變成圖乙所示的電路 此時大電阻R2與電流表G串聯(lián) R2起分壓作用 所以電流表G已改裝成電壓表 根據(jù)串聯(lián)電路的特點 電壓表量程為 U Ig Rg R2 0 0001 1000 99000 V 10V 答案 1 電流表 1A 2 電壓表 10V 答案 1 電壓表1V 2 電流表1A 素養(yǎng)提升 伏安法測電阻 2 伏安法測電阻的兩種電路 大于 小于 點評 無論電流表是內接法還是外接法 都會對電阻的測量帶來系統(tǒng)誤差 但是對同一個待測電阻而言 選用兩種不同的測量方法 相對誤差是不一樣的 所以應該本著精確的原則 盡量選擇相對誤差較小的測量方法