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11.4 串联电路和并联电路
第十一章电路及其应用
教学目标
1.掌握串、并联电路的电流和电压特点
2.掌握串、并联电阻的计算
3.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理,并会进行有关计算
引入
什么是电路的串联？
把几个导体元件依次首尾相连的方式
什么是电路的并联？
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
串联电路的性质
电流关系：
恒定电流电路内各处电荷的分布稳定
电路中各处的电荷分布保持不变
相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量必然相等
串联电路各处的电流相同
电压关系:
各点的电势与各点之间的电势差有什么关系
串联电路中的电压关系
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和





串联电路的性质
串联电路的性质
电阻关系:
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和




并联电路的性质
电流关系：
电路各处的电荷量的分布保持恒定不变
在相同时间内流过干路0点的电荷量等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和
并联电路的总电流等于各支路电流之和
并联电路的性质
电压关系：
比较0、1、2、3点电势关系：
比较4、5、6点的电势关系：
并联电路的电压关系：

并联电路的总电压与各支路的电压相等。


并联电路的性质
电阻关系
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和




串并联电路的性质
例1(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω。另有一输出电压为100 V的测试电源,内阻忽略不计,则(　　)
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
串并联电路的性质


例2 如图所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω。
(1)电路的总电阻是多少
(2)若流过电阻R1的电流I1=3 A,则通过R2、R3的电流分别为多少 干路电流为多少

(2)由于I1R1=I2R2=I3R3,所以I2=2 A I3=1.5 A
干路电流I=I1+I2+I3=(3+2+1.5)A=6.5 A
串并联电路的性质
电流计
作用：
测量微小电流和电压
三个主要参数：
①内阻：电流计内阻Rg。
②满偏电流I g（量程）：指针偏转到最大刻度时，流过表头的电流
③满偏电压Ug：表头通过满偏电流时，加在表头两端的电压
电路图符号：
电压表的改装
用小量程电流表改装成大量程电压表时，需要跟它并联还是串联上一个电阻 需要一个小电阻还是大电阻
在表头串联一个阻值较大的电阻
改装电压表时，表头上串联的电阻起什么作用？
串联电阻起分压作用
电压表的改装
有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=3mA。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？
R串=970Ω RV=1000Ω
电压表的改装
若要将电流表G 改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联电阻的阻值应该为多少？电表的总内阻是多少
若要将电流表G 改（满偏电流为Ig）装成一个量程为U 的电压表V，需要串联电阻的阻值应该为多少？电表的总内阻是多少
RV =Rg+R
R=（n-1）Rg
RV = nRg

电压表的改装
改装电压表需要串联一个大电阻，改装后电表量程的大小与串联电阻的阻值大小有何关系？
改装电压表时，串联的电阻阻值越大，改装后电表的量程越大
电流表的改装
用小量程电流表改装成大量程电流表时,需要跟它并联还是串联上一个电阻？需要一个大电阻还是小电阻？
在表头上并联一个阻值较小的电阻
改装电流表时，表头上串并联的电阻起什么作用？
串联电阻起分流作用
电流表的改装
有一个电流表G，内阻Rg=25Ω，满偏电流I g=3mA。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？
R并=0.126Ω RA=0.125Ω
若要将电流表G 改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联的电阻的阻值为多少？电表的总内阻是多少？
若要将电流表G 改（满偏电流为Ig）装成一个量程为I 的电流表A，需要并联电阻的阻值应该为多少？电表的总内阻是多少？




电流表的改装
改装电流表需要并联一个小电阻，改装后电表量程的大小与并联电阻的阻值大小有何关系？
改装电流表时，并联的电阻阻值越小，改装后电表的量程越大

电流表的改装
电表的改装
例3 一个满偏电流Ig=1 mA、线圈电阻Rg=100 Ω的小电流表。
(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值;
(2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值。
电表的改装


电表的改装
本课结束

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