2.3 串并联电路、电压表、电流表

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1、1.3串并联电路、电压表、电流表【学习目标】1．掌握串、并联电路的特点，并能熟练地识别电路中元件之间的连接关系，能够运用串并联的规律理解计算电表的改装。2．识别电路中各元件的连接关系，画出简明的等效电路图，以及电流表、电压表、电容等对电路的影响。【要点梳理】要点一、串联电路的特点和性质　　1．基本特点（1）在串联电路中，各处的电流相等，即．　　（2）串联电路的总电压等于各部分电压之和，即.　　（3）串联电路的等效总电阻为各电阻值之和，即．2．性质　　（1）串联电路的电压分配关系：各个电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即或.其中：　　（

2、2）串联电路的功率分配关系：各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比，即或：　　要点诠释：个相同的电阻串联后的总电阻.串联电路的总电阻大于其中任一部分电路电阻。串联电路的每个电阻都分担了一部分电压，串联电路的这种作用叫作分压作用，起分压作用的电阻叫作分压电阻。要点二、并联电路的特点和性质　　1．基本特点　　（1）并联电路中各支路的电压相等，即．　　（2）并联电路的总电流等于各支路电流之和，即．　　（3）并联电路的等效总电阻与各支路的电阻的关系是：．2．性质　　（1）并联电路的电流分配关系：各支路电流跟它们的电阻成反比，即.或：.　　（2）

3、并联电路的功率分配关系：各支路电阻消耗的功率跟它们的电阻成反比，即.或：.　　要点诠释：　　个相等的电阻并联后的总电阻．　　并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。　　两个电阻并联时的总电阻，当其中任一个增大或减小时，总电阻也随之增大或减小。特别提醒：三个电阻并联总电阻的计算公式是，而不是.　　④多个电阻并联时，其中任一个电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小。　　⑤在电路中多并联一个电阻，电流就多了一条通路，可以分去干路中的一部分电流，并联电阻的这种作用叫作分流作用，起分流作用的电阻叫作分流电阻。要点三、电路的简化原则及方法　　（1）原

4、则：无电流的支路除去；电势相等的各点合并；理想导线任意长短；理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路；电压稳定时电容器可认为断路。　　（2）方法：　　电流分支法：先将各结点用字母标上，判定各支路元件的电流方向（若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定），按电流流向，自左到右将各元件结点、分支逐一画出，加工整理即可。　　以图的等效电路为例：把视为断路，得图。设电势高于电势，可这样选择独立支路，电流从，电流从（两条独立支路），得图，再将接在间，将接在间，得图。　　　　等势点排列法：标出节点字母，判断出各节点电势的高低（电路无电压时可先假

5、设加上电压），将各节点按电势高低自左向右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即可。　　以图甲的等效电路为例。把视为短路，得图乙。设的电势高，的电势低，从点开始，与点等势的点没有，由此向右到点，点与点等势可连在一起，如图丙。再向右到，点与点等势也可以连在一起，最后的串联在间，得等效电路为图丁。　　　　　　　要点诠释：必要时，两种方法常常结合使用。要点四、电流表和电压表内阻对电路的影响　　　　1.对理想的电流表，，在电路中视为短路，其读数就是通过电流表的电流；对理想的电压表，，在电路中视为开路，其读数就是接线柱两端的电势差（电压）。

6、　　2.当内阻的影响不能忽略时，电流表视为一阻值较小的电阻，其读数就是流过这个电阻的电流；电压表视为一阻值较大的电阻，其读数就是这个电阻两端的电压值。要点五、电表的工作原理及量程扩大1．灵敏电流计的构造、工作原理及参数　　（1）主要部分：永久磁铁和可转动的线圈。　　（2）工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下偏转，带动指针，指针的偏角与通过指针的电流成正比。　　常用的电压表由灵敏电流计改装而成的。常用的灵敏电流计的主要部件是一块磁铁和一个可转动的线圈。线圈是由很细的导线绕成的，灵敏电流计测得就是通过线圈的电流。这个线圈的电阻就是灵敏电

7、流计的电阻，一般为几百或几千欧。线圈中能通过的最大电流为灵敏电流计的满偏电流。的值一般为几十微安到几毫安。（3）表头的三个主要参数　　内阻：小量程电流表电阻。　　满偏电流：小量程电流表指针偏转到最大刻度时的电流。　　满偏电压：小量程电流表通过满偏电流时它两端的电压，由欧姆定律可知：．　　要点诠释：　　、一般比较小，电流表很容易烧坏。　　在表头的两端加上满偏电压时，通过表头的电流为满偏电流，此时，指针指在最大刻度处。　　　灵敏电流计的电阻一般用半偏法测出：为电位器，用电阻箱。2．将灵敏电流计改装成大量程的电压表　　（1）原理：表头的额定

8、电压较小，如果用于测电压，其量程太小，要想量度较大的电压，可以给电流表串联一个电阻，分担一部分电压，称为分压电阻，如图所示。　　　　　　　　　（2）分压电阻的计算由串联电路的特点得：，解得：．　　若电压扩大量程的倍数，则