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第十一章 电路及其应用
第四节 串联电路和并联电路
目 录/
1.
学习目标
2.
情景导入
3.
新课讲解
4.
小试牛刀
5.
课堂小结
PART 01
学习目标
学习目标
1.知道串、并联电路的电流、电压和电阻的特点
2.掌握串、并联电路的相关计算
3.了解电流表(表头)的原理，知道满偏电流和满偏电压的概念
4.理解利用电流表(表头)改装成电压表和电流表的原理
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
PART 02
情境导入
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
树上装饰用的小彩灯，额定电压只有几伏，但都使用了220 V的家用照明电路，并未烧毁；交通信号灯，彼此间可分别亮起。
它们都是怎样连接的呢?
PART 03
新课讲解
串联电路和并联电路
串联电路：把几个导体元件依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。
并联电路：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，这样的连接方式叫并联。
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
①串联电路中的电流处处相等
a
b
c
d
串联电路
I0 = I1 = I2 = I3
由恒定电流电路中各处电荷分布稳定，保持不变，可得到
qa=qb=qc=qd
Ia=Ib=Ic=Id
串联电路的电流特点
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
使用电流表分别测量a、b、c、d四处的电流，发现四处的电流相等
要保持电路各处电荷量分布稳定不变，相同时间内流过干路a点的电荷量必须等于流过各支路b、c、d各点的电荷量之和，由此可知
②并联电路的总电流等于各支路电流之和
a
b
c
d
并联电路
I0 = I1 + I2 + I3
qa=qb+qc+qd
Ia=Ib+Ic+Id
并联电路的电流特点
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
使用电流表分别测量a、b、c、d四处的电流，发现a处电流等于另外三处电流之和
①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
0
1
2
3
串联电路
串联电路中，以φ0、φ1、φ2、φ3表示电路中0、1、2、3各点的电势，以U01、U12、U23、U03表示各点之间的电势差
U01 =φ0 – φ1 ；U12 =φ1 – φ2 ；
U23 =φ2 – φ3 ；U03 =φ0 – φ3 ；
U01 + U12 + U23 = (φ0 – φ1) +(φ1 – φ2 ) +( φ2 – φ3 )= φ0 – φ3
U01 + U12 + U23 = U03
学习目标
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新课讲解
小试牛刀
课堂小结
串联电路的电压特点
②并联电路的总电压与各支路电压相等。
3’
0
1
2
3
并联电路
1’
2’
0’
φ0 – φ0’= φ1 – φ1’= φ2 – φ2’= φ3 –φ3’
U总 = U1 = U2 = U3
学习目标
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小试牛刀
课堂小结
并联电路的电压特点
并联电路中，由于0与1,0与2,0与3之间没有串联的导体，因此有
φ0=φ1=φ2=φ2，同理有φ0’=φ1’=φ2’=φ2’
串、并联电路中电流的分配关系
①串联电路中电流处处相等
②并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比．
推导：在并联电路中，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U.
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新课讲解
小试牛刀
课堂小结
串、并联电路中电压的分配关系
①并联电路中电压处处相等
②串联电路中通过各电阻的两端的电压跟它们的阻值成正比．
推导：在串联电路中，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，I1＝I2＝…＝In,所以有：
学习目标
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小试牛刀
课堂小结
①串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
I
U
U1
U2
R1
R2
当两个电阻串联至电路时，若将其看为一个整体，则此时的电阻为R，此时的电压为U，则有：
R=R1+R2
U=U1+U2
R
U
I
串联电路的电阻特点
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小试牛刀
课堂小结
②并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
I
I1
I2
R1
R2
U
当两个电阻并联至电路时，若将其看为一个整体，则此时的电阻为R，此时的电压为U，则有：
I=I1+I2
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小试牛刀
课堂小结
并联电路的电阻特点
R
U
I
串、并联电路中电阻的关系
串联电路：
并联电路：
思考1：如果增大其中一个电阻的阻值，R总会如何变化？
思考2：如果在原串联电路上再串一个（或者在原并联电路上再并一个），R总会如何变化？
串联：Rx R总
并联：Rx R总
串联：再串一个， R总
并联：再并一个， R总
简记：越串越大；越并越小
不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大（减少），总电阻就增大（减少）。
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小试牛刀
课堂小结
电压表和电流表的电路结构
学习目标
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小试牛刀
课堂小结
工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，电流越大，指针偏角越大
常用的电压表和电流表都是由 小量程的电流表
改装而成的
表头的三个特征量
①内阻Rg：表头的电阻 Rg 叫作电流表的内阻。
②满偏电流Ig：指针偏转到最大刻度时的电流 Ig 叫作满偏电流。
③满偏电压Ug：表头通过满偏电流时，加在它两端的电压 Ug 叫作满偏电压。
由欧姆定律可知：Ug＝IgRg
表头的满偏电压 Ug 和满偏电流 Ig 一般都比较小。
Ug
Ig
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小试牛刀
课堂小结
表头G改装成大量程的电压表U
（1）测量较大的电压时，要串联一个分压电阻R，把表头改装成电压表，即电压表可以看作一个电压可读的“大电阻”。
（2）串联电阻 R 的作用是分担一部分电压，起这种作用的电阻常常被叫作分压电阻。
电压表的内阻：RV=R+Rg
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新课讲解
小试牛刀
课堂小结
G
R
表头G改装成大量程的电流表
（1）测量较大的电流时，则要并联一个分流电阻 R，把小量程的表头改装成大量程的电流表。电流表可以看作一个
电流可读的“小电阻”。
（2）并联电阻 R 的作用是分去一部分电流，起这种作用的电阻常常被叫作分流电阻。
G
R
电流表的总电阻
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新课讲解
小试牛刀
课堂小结
【变式训练】如图所示，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3．当AB两端加上某一电压后，则三个电流表示数I1：I2：I3＝ 。
11：5：9
A3
A1
A2
A
R1
R2
R3
B
A3
A2
R1
R2
R3
B
A1
A
C
D
C
D
E
E
学习目标
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小试牛刀
课堂小结
【变式训练】如图所示电路，设R1=R2=R3=R4=R，求：电键S闭合和开启时，A、B两端电阻之比。
5：6
学习目标
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新课讲解
小试牛刀
课堂小结
PART 04
小试牛刀
学习目标
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小试牛刀
课堂小结
1.在电学实验中，改装后的电表测量值略偏小，为校准电表，可以将一个阻值较小的电阻( )
A.与电阻R1串联 B.与电阻R1并联
C.与电阻R2串联 D.与电阻R2并联
C
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小试牛刀
课堂小结
答案：C
解析：AB.左图所示，R1与电表串联，电表改装为了大量程的电压表。改装后测量值略偏小，即电表示数偏小，即通过的电流偏小，因此为了增大电流，需要减小串联的电阻，即一个阻值较大的电阻与R1并联，AB错误；
CD.右图所示，R2与电表并联，电表改装为了大量程的电流表。改装后测量值略偏小，即电流表示数偏小，通过的电流偏大，因此为了增大电流计的电流，需要一个阻值较小的电阻与R2串联，C正确，D错误。
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小试牛刀
课堂小结
2.如图所示，是有两个量程的电压表，当使用 两个端点时，量程为 ，当使用 两个端点时，量程为 。已知表头的内阻 为 ，满偏电流 为 ，则( )
A.
B.
C.
D.
C
学习目标
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小试牛刀
课堂小结
答案：C
解析：当使用 两个端点时，量程为 可得
当使用 两个端点时，量程为 可得
可得 ，故选C
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小试牛刀
课堂小结
3.如图为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为0~1A和0~10A，已知表头内阻 为 ，满偏电流 为2mA。和是接入电路中的电阻，则下列说法正确的是( )
A.当使用a、c两个端点时，量程为0~1A
B.当使用a、c两个端点时，量程为0~10A
C.
D.
AC
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小试牛刀
课堂小结
答案：AC
解析：当使用a、b两个端点时，量程为0~10A，由欧姆定律得
当使用a、c两个端点时，量程为0~1A，由欧姆定律得
解得
PART 05
课堂小结
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
①串联电路
（1）串联电路的基本特点： .
（2）串联电路的性质
①等效电阻： ；②电压分配： ；③功率分配：
并联电路
（1）并联电路的基本特点： .
（2）并联电路的性质
①等效电阻： ；②电流分配： ；③功率分配:
电阻越串越大
1
2
电阻越并越小，且小于任一电阻
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新课讲解
小试牛刀
课堂小结
①电压表、电流表的改装
（1）电流表G：即表头，主要参数为满偏电流 、内阻 和满偏电压 ，且 .
（2）把表头改装成电压表：串联成一个较大电阻R.
最大量程由 变成 ，则
由表头与R串联可得
电压表总电阻
分压电阻
3
内阻大于表头内阻
G
R
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小试牛刀
课堂小结
（3）把表头改装成电流表：并联成一个较小电阻R.
最大量程由 变成 ，则
由表头与R串联可得
电压表总电阻
分流电阻
内阻小于表头内阻
G
R
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
伏安法测电阻的两种测量电路
（1）电流表内接法
①电路形式：如图所示
②测量误差：
③适用条件： ，即内接法适用于测大电阻
（2）电流表外接法
①电路形式：如图所示
②测量误差：
③适用条件： ，即外接法适用于测小电阻
4
Rx
A
V
Rx
A
V
口诀：大内偏大
（大电阻用内接法测量，测量值偏大）
口诀：小外偏小
（小电阻用外接法测量，测量值偏小）
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新课讲解
小试牛刀
课堂小结
滑动变阻器的两种接法
（1）限流式：如图所示，在触点P从变阻器右端移动到左端过程中，电阻 两端的电压变化范围为
优劣如下：
①电压不能从零开始调节，调节范围较小；
②电能损耗较小.
（2）分压式：如图所示，在触点P从变阻器左端移动到右端过程中，电阻 两端的电压变化范围是
优劣如下：
①电压可以从零开始调节到等于电源两端的电压，
调节范围较大；
②电能损耗较大.
5
滑动变阻器最大阻值较大时，优先选用
滑动变阻器最大阻值较小时，优先选用
感谢观看

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