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4 串联电路和并联电路
第十一章 电路及其应用
R1
R2
R2
R1
如果把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻，你认为这个电阻跟R1、R2应该是怎样的关系？
R
R
问题
I0 = I1 = I2 = I3
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
0
1
2
3
1.串联电路：
I0 = I1 + I2 + I3+…
0
1
2
3
电荷守恒定律
一、串、并联电路中的电流
U01+U12+U23=φ0－φ3=U03
结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。
串并联电路中的电压有什么特点呢？
0
1
2
3
1.串联电路：
U01=φ0－φ1
各点的电势与各点之间的电势差有什么关系
U12=φ1－φ2
U23=φ2－φ3
U=U1=U2=U3
结论：并联电路的总电压与各支路的电压相等。
2.并联电路：
0
1
2
3
4
5
6
比较0、1、2、3点电势关系
比较4、5、6点的电势关系
比较电压关系
U
φ0=φ1=φ2=φ3
φ4=φ5=φ6
U=U1+U2+U3
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=U1=U2=U3
并联电路的总电压与各支路的电压相等。
R1
R2
R3
U1
U2
U3
0
1
2
3
U
R1
R2
R3
1
0
二、串、并联电路中的电压
U
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
讨论：多个电阻串联呢？
R＝R1＋R2+···＋Rn
Ⅰ
U
R
U
R1
R2
U1
U2
Ⅰ
两个电阻R1、R2串联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻R，R与R1、R2的大小有什么关系？
R＝R1＋R2
思考
由R=R1+R2可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要大，你能解释这是什么原因吗？
＋
＝
这相当于增加了导体的长度。
思考：若R2远大于R1，R=
＋
＝
R≈R2
思考
讨论：多个电阻并联呢？
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
R
Ⅰ
U
两个电阻R1、R2并联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻R，R与R1、R2的大小有什么关系？
U
R2
R1
I
I1
I2
思考
＋
＝
这相当于增大了导体的横截面积.
思考：若R2远大于R1，R=
由 可知，R比其中任一个导体的电阻R1和R2都要小，
你能解释这是什么原因吗？
R≈R1
＋
＝
思考
1.串联电路：
2.并联电路：
讨论：
②n个相同电阻(R1)串联或并联，其总电阻R=？
①R1和R2并联后R=？
(若R1远大于R2，R=？)
R1和R2并联后 R= R1R2/(R1+R2) 若R1远大于R2，R=R2
n个相同的电阻R串联R总＝nR；n个相同的电阻R并联R总＝R/n。
三、串、并联电路中的电阻
③不同阻值的电阻串联，总电阻与其中最大电阻有何关系？
④不同阻值的电阻并联，总电阻与其中最小电阻有何关系？
⑤并联电路中，某一电阻增大，总电阻如何变？
⑥混联电路中，某一电阻增大，总电阻如何变？
R > Rn
R < Rn
Rn 增大 R增大
不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大。
串联电路
并联电路
小结：串、并联电路特点
（2） 三个主要参数
①内阻：电流计内阻Rg
②量程：满偏电流 Ig
③满偏电压Ug
1、电流计
（1）作用：
测量微小电流和电压
四、电压表和电流表的电路结构
电压表能够测量的电压是有限的，为了测量更大的电压可以采用什么方法？
Ig
Rg
R
U
Ug
UR
V
U
由：
令：U=nUg 则有
思考
电流表能够测量的电流不超过毫安级，为了测量几安培的电流，甚至更大的电流，可以采用什么方法？
U
I
Rg
Ig
IR
R
A
U
I
如图：由 (I-Ig) R= Ig Rg
若I =n Ig n为放大倍数
则
思考
思考
改装电压表 改装电流表
电路结构
R的作用
R的计算
电表的总电阻
分压
分流
2.电表的改装（小结）
U
I
Rg
Ig
IR
R
Ig
Rg
R
U
Ug
UR
例题.一个表头的内阻Rg为30Ω，满偏电流Ig为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？改装后的电流表内阻多大？
R并=0.050Ω RA=0.050Ω
U
I
Rg
Ig
IR
R
A
U
I
1.如图是一个双量程电流表，Ig=0.5mA，Rg=200 Ω，计算R1和R2的阻值。
G
R2
R1
－
10mA
1mA
解： （R1+R2） (I1-Ig) = Ig Rg ①
R1+R2= Ig Rg／(I1-Ig) = 100÷0.5Ω=200 Ω
Ig （Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1 ②
（Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1 ／ Ig = 19R1
∴ R1=20Ω R2=180Ω
拓展
2.如甲、乙图示是一个双量程电压表， Ig=1mA，Rg=100 Ω，计算R1和R2的阻值。
解：甲图 Ug= IgRg =0.1V，
n1=30 n2=150
R1=（ n1 -1）Rg=2900 Ω
R2=（ n2 -1）Rg=14900 Ω
G
R2
R1
－
15V
3V
甲
3V
15V
－
R2
R1
G
乙
乙图 同样求出R1=（ n1 -1）Rg=2900 Ω
R2= 12 KΩ
Rg +R1+R2=（15÷0.001）KΩ=15 KΩ
A.两只电表的指针偏转角相同
B.两只电表的指针都不偏转
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
3.用两只完全相同的电流表，分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表，将它们串联起来接入电路中，如图所示，此时( )
A
V
S
G
RA
RV
G
S
C
1.限流式
E
R
A
B
P
Rx
S
图中变阻器起限流作用，待测电阻Rx的电压可调范围
限流式电路的特点：
1.电压不能从零开始调节，调节范围较小.但电路结构较为简单.
2.电能损耗较小.
拓展：限流和分压电路的特点
2.分压式
图中变阻器起分压作用，待测电阻Rx的电压可调范围
分压式电路的特点：
1.电压可以从零开始调节到电源电动势，调节范围较大. 但电路结构较为复杂.
2.电能损耗较大.
E
S
P
Rx
R
A
B
4.如图所示是将滑动变阻器作为分压器用的电路，A、B为分压器的滑片放在变阻器的中央，下列判断哪些正确( )
A.空载时输出电压为UAB=UCD/2
B.当接上负载R时，输出电压UAB>UCD/2
C.负载R越大，UAB越接近UCD/2
D.负载R越小，UAB越接近UCD/2
C
A
P
B
D
AC
C
A
P
B
D
C
A
P
B
D
R/2
R/2
Thank You !

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