串并联电路及电表的改装

第八讲:串并联电路及电表的改装知识梳理一、串联电路①电路中各处电流相等．I=I1=I2=I3=…②串联电路总电压等于各电阻两端电压之和.U=U1+U2+U3…③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即R=R1＋R2＋R3+…④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即1212nnUUUIRRR⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即21212nnPPPIRRR二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相等．U=U1=U2=U3…②并联电路总电流等于各支路的电流之和I=I1＋I2＋I3+…③并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。R1=11R+21R+31R+…当并联电路是由n个相同的电阻R并联而成时，总电阻R总=___________；当并联电路只有两个支路时，则总电阻为R总=_____________________(讨论串并联电阻的三种情况)④并联电路中通过各个电阻的电流踉它的阻值成反比，即I1R1＝I2R2=…＝InRn=U．⑤并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即P1R1=P2R2=…=PnRn=U2．规律方法1、电路结构分析电路的基本结构是串联和并联，分析电路常用的方法是：节点法：把电势相等的点，看做同一点．回路法：按电流的路径找出几条回路，再根据串并联关系画出等效电路图，从而明确其电路结构.其普遍规律是:⑴凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点）。⑵在外电路，沿着电流方向经过电阻电势降低。⑶凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。⑷如果不加声明的情况下，不考虑电表对电路的影响。2、电表的改装(1)灵敏电流表（也叫表头）：符号为○G，用来测量微小电流，电压的有无和方向．其主要参数有三个：①内阻Rg．②满偏电流Ig：即表头指针偏转到最大刻度时的电流，也叫表头的电流量程．③满偏电压Ug：表头通过满偏电流时加在两端的电压．以上三个参数的关系Ug=IgRg．其中Ig和Ug均很小，所以只能用来测量微小的电流或电压．(2)电流表：符号○A，用来测量电路中的电流，电流表是用表头并联一个分流电阻改装而成．如图所示为电流表的内部电路图，设电流表量程为I,扩大量程的倍数n=I/Ig，由并联电路的特点得：Ig·Rg=(I－Ig）R1ggggIRRRIIn内阻ggAgRRRrRRn,由这两式子可知，电流表量程越大，n越大，其内阻也越小.(3)电压表：符号○V，用来测量电路中两点之间的电压．电压表是用表头串联一个分压电阻改装而成，如图所示是电压表内部电路图．设电压表的量程为U，扩大量程的倍数为n=U/Ug，由串联电路的特点，得：RUURUgggg)1RnRUUURggg（电压表内阻VggrRRnR,由这两个式子可知，电压表量程越大，n越大，其内阻也越大．（4）非理想电表对电路的影响不能忽略，解题时应把它们看作是能显示出本身电压或电流的特殊电阻.①用电压表测得的电压实际上是被测电路与电压表并联后两端的电压，由于电压表内阻不可能无限大，因此测得的电压总比被测电路两端的实际电压小，表的内阻越大，表的示数越接近于实际电压值.②用电流表测得的电流，实质上是被测量的支路(或干路)串联一个电阻(即电流表内阻)后的电流.因此，电流表内阻越小，表的示数越接近于真实值.同步练习1．以下关于电流表与电压表的说法中，正确的是A．都是用电流表GB．都是用电流表GCD．电流表的内阻肯定比用来改装的表头G的内阻大，而电压表的内阻肯定比用来改装的表头G2ABCD3．如图所示，两个电阻的阻值均为100Ω，A、B两端的电压保持12V不变，现用一个内阻为1.45kA．6VB．5.8VC．5.2VD．6.8V4．如图所示，电路中L1、L2、L3是三盏完全相同的白炽小灯泡，把它们串联后接在电压恒为6V的电源上，三个小灯泡都正常发光，后来三个小灯泡都不亮了，用电压表接ac两端时，示数是6V；接bd两端时，电压表示数为零．接ab两端时，示数也为零．导线连接良好，则灯丝烧断的A．仅是L1B．仅是L2C．L1和L2D．Ｌ2和L35、某同学设计了一个转向灯电路（如上图），其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是A.L的功率小于额定功率B.L1亮，其功率等于额定功率C.L2亮，其功率等于额定功率D.含L支路的总功率较另一支路的大6．经过精确校准的电压表V1和V2当分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，如图所示，读数依次为12.7V和12.3V①a、b间的实际电压略大于12.7V②a、b间的实际电压略小于12.3V③电压表V1的内阻大于V2④电压表V1的内阻小于V2A．①③BC．①④D7．有一个电压表的量程为3V，内阻为900Ω，由于没有电流表，需要将其改装成一个量程为0.6A的电流表，则应该_____联一个阻值为_____Ω的电阻，当用改装好的电流表去测某一电流时，指针的读数为1.2V，则对应的电流为_____A8．如图所示，R1与R2串联，它们两端的电压恒定，用同一个电压表分别测得R1和R2两端的电压为U1和U2，则U1∶U2＝_____．（R1与R29．有一未知电阻Rx，为了较准确地测出电阻值，先后用如图所示的甲、乙两种电路进行测试，利用甲电路测得的数据为2.7V、5.0mA，利用乙电路测得的数据为2.8V、4.0mA，那么该电阻测量值较准确的数值等于_____Ω，测量值与真实值的偏差情况是_____．10．一只量程为15V的电压表，串联一个3kΩ的电阻后，再去测量实际电压为15V的路端电压时，电压表示数为12V，那么这只电压表的内阻是_____kΩ．用这串联着3kΩ电阻的电压表测量某段电路两端电压时，如果电压表的示数为4V，则这段电路的电压实际为_____V．