20172018學年高中物理恒定電流第5講串聯電路和并聯電路學案新人教版選修

1、串聯電路和并聯電路目標定位1.掌握串、并聯電路的電流和電壓的特點.2.掌握電阻串、并聯的計算.3.理解將小量程電流表改裝成大量程電流表和電壓表的原理，并會進行有關計算一、對串聯電路的理解1串聯把幾個導體依次首尾相連，接入電路，這樣的連接方式叫做串聯，如圖1所示圖12串聯電路的特點(1)串聯電路中各處的電流相等，即：II1I2I3.(2)串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和，即：UU1U2U3.(3)串聯電路的總電阻等于各部分電路電阻之和，即RR1R2R3.(4)串聯電阻具有分壓作用：串聯電路中各電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比，即：I.深度思考(1)若R1、R2組成串聯電路，R1不變，R2

2、增大時，串聯的總電阻如何變化？若R1R2，串聯的總電阻接近哪個電阻？(2)若n個相同的電阻R串聯，總電阻是多大？答案(1)增大接近R2(2)nR例1電阻R1、R2、R3串聯在電路中已知R110、R35，R1兩端的電壓為6V，R2兩端的電壓為12V，則()A電路中的電流為0.6AB電阻R2的阻值為20C三只電阻兩端的總電壓為21VD電阻R3兩端的電壓為4V解析電路中的電流IA0.6A，A對；R2阻值為R220，B對；三只電阻兩端的總電壓UI(R1R2R3)21V，C對；電阻R3兩端的電壓U3IR30.6×5V3V，D錯答案ABC(1)分析串聯電路要抓住電流不變的特點.(2)串聯電路的總

3、電阻大于其中任一部分電路的電阻；當一個大電阻和一個小電阻串聯時，串聯電阻接近大電阻.(3)串聯電路中任一電阻增大，總電阻增大.二、對并聯電路的理解1并聯：把幾個導體的一端連在一起，另一端也連在一起，然后把這兩端接入電路，這樣的連接方式叫做并聯，如圖2所示圖22并聯電路的特點(1)并聯電路的總電流等于各支路電流之和，即：II1I2I3.(2)并聯電路的總電壓與各支路電壓相等，即：UU1U2U3.(3)并聯電路總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數之和，即：.(4)并聯電路具有分流作用：并聯電路中通過各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比，即：I1R1I2R2I3R3U.深度思考(1)若R1、R2組成并聯電

4、路，R1不變，R2增大時，并聯的總電阻如何變化？若R1R2，并聯的總電阻接近哪個電阻？(2)若n個相同的電阻R并聯，總電阻是多大？答案(1)增大接近R1(2)例2如圖3所示的電路中，R12，R23，R34.圖3(1)電路的總電阻是多少？(2)若流過電阻R1的電流I13A，則通過R2、R3的電流分別為多少？干路電流為多少？解析(1)根據并聯電路的特點電路中所以R總.(2)由于I1R1I2R2I3R3，所以I22AI31.5A干路電流II1I2I3(321.5) A6.5A.答案(1)(2)2A1.5A6.5A(1)分析并聯電路要抓住電壓不變的特點.(2)并聯電阻小于任一個分電阻；一個大電阻與一個

5、小電阻并聯時，總電阻接近小電阻.(3)并聯電路任一電阻增大時，總電阻也隨之增大.針對訓練由四個電阻連接成的電路如圖4所示R18，R24，R36，R43.圖4(1)求a、d之間的總電阻；(2)如果把42V的電壓加在a、d兩端，則通過每個電阻的電流是多少？答案見解析解析(1)由題圖可知Rcd2.故RadR1R2Rcd84214.(2)由歐姆定律知IA3A，即為通過R1、R2的電流設通過R3、R4的電流分別為I3、I4，則由并聯電路電壓相等，得I3R3I4R4，又I3I43A，解得I31A，I42A三、電流表和電壓表1小量程電流表G(表頭)的三個參數(1)電流表的內阻：電流表G的電阻Rg.(2)滿偏

6、電流：指針偏轉到最大刻度時的電流Ig.(3)滿偏電壓：電流表G通過滿偏電流時，加在它兩端的電壓Ug.由歐姆定律可知UgIgRg.2電壓表、電流表的改裝及其特點項目小量程電流表G改裝成大量程電壓表V小量程電流表G改裝成大量程電流表A電路結構R的作用分壓分流擴大量程的計算UIg(RRg)_RRgIgRg(IIg)RRRg電表的總內阻RVRgRRA使用并聯在被測電路中，“”接線柱接電勢較高的一端串聯在被測支路中，電流從“”接線柱流入深度思考由相同的表頭改裝成兩個量程不同的電流表，讀數越大的電流表表示流過表頭的電流越大嗎？什么可以表示流過表頭的電流大??？答案不是指針偏轉角度越大表示流過表頭的電流越大例

7、3有一電流表G，內阻Rg10，滿偏電流Ig3mA.(1)要把它改裝成量程為03V的電壓表，應串聯一個多大的電阻？改裝后電壓表的內阻是多大？(2)要把它改裝成量程為00.6A的電流表，需要并聯一個多大的電阻？改裝后電流表的內阻是多大？解析(1)由題意知電流表G的滿偏電壓UgIgRg0.03V改裝成量程為03V的電壓表，當達到滿偏時，分壓電阻R的分壓URUUg2.97V所以分壓電阻R990改裝后電壓表的內阻RVRgR1000.(2)改裝成量程為00.6A的電流表，當達到滿偏時，分流電阻R的分流IRIIg0.597A所以分流電阻R0.05改裝后電流表的內阻RA0.05答案見解析關于電表的改裝，要分清

8、改裝成電壓表時需串聯電阻，改裝成電流表時需并聯電阻，然后再結合電路知識及部分電路歐姆定律加以解決(1)先明確小量程電流表G的兩個參數：Ig、Rg，并算出滿偏電壓UgIgRg.(2)用歐姆定律求改裝時需要串聯或并聯的電阻改裝成電壓表時要串聯一個阻值較大的電阻來分壓，如圖5所示，其阻值RRg.圖5改裝成電流表時要并聯一個阻值較小的電阻來分流，如圖6所示，其阻值RRg.圖61(串、并聯電路的有關計算)電阻R1與R2并聯在電路中，通過R1與R2的電流之比為12，則當R1與R2串聯后接入電路中時，R1與R2兩端電壓之比U1U2為()A12B21C14D41答案B2(串、并聯電路的有關計算)如圖7所示，R

9、14，R29，R318.通電后經R1、R2和R3的電流之比I1I2I3_，R1、R2和R3兩端的電壓之比U1U2U3_.圖7答案3212333(電表的改裝)一量程為100A的電流表，內阻為100，表盤刻度均勻，現串聯一個9900的電阻將它改裝成電壓表，則該電壓表的量程為_V用它來測量電壓時，表盤指針位置如圖8所示，此時電壓表的讀數大小為_V.圖8答案10.8解析4. (電表的改裝)(多選)如圖9甲、乙所示的電路圖為電表改裝的示意圖，G為表頭、R為可調電阻，則下列說法正確的是()圖9A圖甲為電流表改裝的原理圖，增大可調電阻的阻值，改裝后電表的量程增大B圖甲為電流表改裝的原理圖，增大可調電阻的阻值

10、，改裝后電表的量程減小C圖乙為電壓表改裝的原理圖，增大可調電阻的阻值，改裝后電表的量程增大D圖乙為電壓表改裝的原理圖，增大可調電阻的阻值，改裝后電表的量程減小答案BC解析電壓表電阻分壓，串聯；電流表電阻分流，并聯所以題圖甲為電流表改裝的原理圖，題圖乙為電壓表改裝的原理圖并聯電路電阻大時分流少，所以R增大時量程減??；串聯電路電阻大時分壓多，所以R增大時量程增大綜上所述選項B、C正確題組一串、并聯電路的特點及有關計算1(多選)下列說法中正確的是()A一個電阻和一根理想導線并聯，總電阻為零B并聯電路任一支路的電阻都大于電路的總電阻C并聯電路任一支路電阻增大(其他支路不變)，則總電阻也增大D并聯電路任

11、一支路電阻增大(其他支路不變)，則總電阻一定減小答案ABC解析由并聯電路的特點知：并聯電路的總電阻比各支路中的任意一個分電阻的阻值都要小，且任一支路的電阻增大時(其他支路不變)，總電阻也增大，所以A、B、C對，D錯2將一只阻值為幾千歐的電阻R1和一只阻值為千分之幾歐的電阻R2串聯起來，則總電阻()A很接近R1且略大于R1B很接近R1且略小于R1C很接近R2且略大于R2D很接近R2且略小于R2答案A3已知通過三個并聯支路的電流之比I1I2I3123，則三個并聯支路的電阻之比R1R2R3為()A632B236C123D231答案A解析三個并聯支路的電壓相等，根據歐姆定律I得，電流I與電阻R成反比電

12、流之比I1I2I3123，則電阻之比R1R2R3632，故選A.4(多選)如圖1所示，圖中1、2分別為電阻R1、R2的電流隨電壓變化的關系圖線，則()圖1AR1和R2串聯后的總電阻的IU圖線應在區(qū)域BR1和R2串聯后的總電阻的IU圖線應在區(qū)域CR1和R2并聯后的總電阻的IU圖線應在區(qū)域DR1和R2并聯后的總電阻的IU圖線應在區(qū)域答案BC5如圖2所示，變阻器的總電阻為R，連線電阻不計，當它的滑片P從左端向右端移動時，A、B間的電阻變化情況是()圖2A減小B增大C先減小后增大D先增大后減小答案D解析當滑片在最左端或者最右端時，A、B兩點間的電阻均為0，當滑片在中間時，A、B間的電阻最大；當滑片在中

13、間時，長度變?yōu)樵瓉淼亩种唬瑱M截面積變?yōu)樵瓉淼囊槐叮瑒t電阻變?yōu)樵瓉淼乃姆种?，即電阻?增大到再減小到0，最大值為.故選D.6(多選)一個T形電路如圖3所示，電路中的電阻R110，R2120，R340.另有一電壓為100V的測試電源，則()圖3A當c、d端短路時，a、b之間的等效電阻是40B當a、b端短路時，c、d之間的等效電阻是40C當a、b兩端接通測試電源時，c、d兩端的電壓為80VD當c、d兩端接通測試電源時，a、b兩端的電壓為80V答案AC解析當c、d端短路時，等效電路如圖甲所示，R123R140，同理可知當a、b端短路時，R213R2128，選項A正確，選項B錯誤當a、b兩端接通測

14、試電源時，等效電路如圖乙所示，根據歐姆定律得IA2A，所以UcdIR380V當c、d兩端接通測試電源時，等效電路如圖丙所示，根據歐姆定律得IAA，所以UabIR325V，選項C正確，選項D錯誤題組二改裝電表的原理7電流表的內阻是Rg200，滿刻度電流值是Ig500A，現欲把此電流表改裝成量程為1V的電壓表，正確的方法是()A應串聯一個0.1的電阻B應并聯一個0.1的電阻C應串聯一個1800的電阻D應并聯一個1800的電阻答案C解析電流表改裝成電壓表，應串聯電阻電阻兩端的電壓UUUg1V200×500×106V0.9V，串聯的電阻阻值為R1800.8(多選)如圖4所示電路，將

15、兩個相同的電流計分別改裝成電流表A1(03A)和電流表A2(00.6A)，把這兩個電流表并聯接入電路中測量電流則下列說法中正確的是()圖4AA1的指針半偏時，A2的指針也半偏BA1的指針還沒有滿偏，A2的指針已經滿偏CA1的讀數為1A時，A2的讀數為0.6ADA1的讀數為1A時，干路中的電流為1.2A答案AD解析電流表是由電流計并聯一個電阻改裝而成，兩電流表并聯，所以兩表頭也并聯，流過兩表頭的電流相等，A1的指針半偏時，A2的指針也半偏A正確，B錯誤；兩電流表的內阻之比為15，則電流之比為51.A1的讀數為1A時，A2的讀數為0.2A，干路中的電流為1.2AC錯誤，D正確故選A、D.9一個電流

16、表由小量程的電流表G與電阻R并聯而成若在使用中發(fā)現此電流表讀數比準確值稍小些，下列采取的措施正確的是()A在R上串聯一個比R小得多的電阻B在R上串聯一個比R大得多的電阻C在R上并聯一個比R小得多的電阻D在R上并聯一個比R大得多的電阻答案A解析電流表讀數比準確值稍小些，是由于并聯的電阻R阻值偏小，而使流經小量程的電流表的電流偏小，所以應該給電阻R串聯一個阻值比R小的多的電阻，從而使通過G的電流變大10.如圖5所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內阻的；R2的阻值等于電流表內阻的2倍若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值

17、，則下列分析正確的是()圖5A將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04AB將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02AC將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06AD將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01A答案C解析當接線柱1、2接入電路時，R1與電流表并聯，由于R1，可知流過R1的電流為流過電流表電流的2倍，所以1、2接線柱間的電流為流過電流表電流的3倍，所以每一小格是原來的3倍，即為0.06A，所以A、B錯誤；當接線柱1、3接入電路時，電流表與R1并聯，然后再與R2串聯，串聯電阻對電流無影響，與1、2接入電路的效果一樣，所以每一小格表示0.06A，C正確，D錯誤題組三綜合應用11阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內阻可忽略)連接成如圖6所示電路開關S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值為()圖6A. B. C. D.答案C解析S斷開時等效電路如圖甲所示圖甲電容器兩端電壓為U1×R×E；S閉合時等效電路如圖乙所示圖乙電容器兩端電壓為U2×RE，由QCU得，故選項C正確12在如圖7所示的電路中，小量程電流表G的內阻Rg100，滿偏電流Ig1mA，R1900，R2.圖7(1)當S1和S2均斷開時，改裝成的表是什么表？量程為多大？(2)