《重庆市万州区分水中学高中物理 第二章 第4讲 串联电路和并联电路教学案 新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重庆市万州区分水中学高中物理 第二章 第4讲 串联电路和并联电路教学案 新人教版选修3-1（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1重庆市万州区分水中学高中物理重庆市万州区分水中学高中物理 第二章第二章 第第 4 4 讲讲 串联电路和并联电串联电路和并联电路教学案路教学案 新人教版选修新人教版选修 3-13-1目标定位 1.掌握串、并联电路的电流和电压的特点.2.掌握电阻串、并联的计算.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，并会进行有关计算一、串联电路和并联电路1把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联；把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联2串联电路和并联电路的电流：串联电路各处的电流相等，并联电路的总电流等于各支路电流之和3串联电路和
2、并联电路的电压：串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，并联电路的总电压与各支路电压相等4串联电路和并联电路的电阻：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和想一想 串联电路中某一电阻的阻值增大时，总电阻如何变化？并联电路中某一电阻增大时，总电阻如何变化？答案 都增大二、电流表和电压表1小量程电流表 G(表头)的三个参数(1)电流表的内阻：电流表 G 的电阻Rg叫做电流表的内阻(2)满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做满偏电流(3)满偏电压：电流表 G 通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫 做满偏电压由欧姆定律可知，UgIgRg.2改装原
3、理(1)电压表：给表头串联一个电阻(2)电流表：给表头并联一个电阻想一想 已知某一电流表 G 的满偏电流为几十毫安，我们可不可以用它来测量小灯泡的额定电流？答案 不能，小灯泡的额定电流远大于几十毫安，所以用该电流表测量的话，会烧毁电流表.一、串联电路和并联电路的特点21串、并联电路几个常用的结论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻；并联电路的总电阻小于并联电路中最小的电阻；(2)n个相同电阻R串联时其总电阻为R总nR；n个相同的电阻R并联，总电阻R总 ；R n(3)无论串联电路还是并联电路，电路中任意电阻的的阻值增大，电路总电阻都增大(4)并联电路支路增多时，无论增加的支路电阻多大
4、，并联电路的总电阻都减小2串、并联电路的电压或电流的分配关系(1)串联电阻起分压作用，各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即I.U1 R1U2 R2Un RnU R总(2)并联电阻起分流作用，通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I1R1I2R2InRnI总R总U.例 1 如图 241 所示的电路中，R12 ，R23 ，R34 .(1)电路的总电阻是多少？(2)若流过电阻R1的电流I13 A，则通过R2、R3的电流分别为多少？(3)干路电流为多少？答案 (1) (2)2 A 1.5 A (3)6.5 A12 13解析 (1)根据并联电路的特点电路中，所以R总 1 R总1 R11 R21 R3
5、12 13(2)由I1R1I2R2I3R3所以I22 A，I31.5 A(3)干路电流II1I2I3(321.5) A6.5 A.图 242例 2 由四个电阻连接成的电路如图 242 所示R18 ，R24 ，R36 ，R43 .(1)求a、d之间的总电阻；(2)如果把 42 V 的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？3答案 见解析解析 (1)由题图可知Rcd 2 .R3R4 R3R46 3 63故RadR1R2Rcd8 4 2 14 .(2)由欧姆定律知I A3 A，即为通过R1、R2的电流设通过R3、R4的电流分U Rad42 14别为I3、I4，则由并联电路电压相等，得I3R3
6、I4R4，又I3I43 A，解得I31 A，I42 A二、电压表和电流表的改装1表头的满偏电压和满偏电流一般都很小，测量较大的电压时要串联一个电阻把它改装成电压表；测量较大的电流时则要并联一个电阻，把小量程的电流表改装成大量程的电流表2电流表、电压表的改装分析见下表项目小量程电流表 G 改装成大量程电压表 V小量程电流表 G 改装成大量程电流表 A电路结构R的作用分压分流扩大量程的计算 UIg(RRg)RRgU IgIgRg(IIg)RRRgIg IIg电表的总内阻RVRgRRARRg RRg使用并联在被测电路中， “”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中，电流从“”接线柱流入例 3 有一电
7、流表 G，内阻Rg10 ，满偏电流Ig3 mA.(1)要把它改装成量程为 03 V 的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？(2)要把它改装成量程为 00.6 A 的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？答案 见解析解析 (1)由题意知电流表 G 的满偏电压UgIgRg0.03 V改装成量程为 03 V 的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压URUUg2.97 V所以分压电阻R 990 Ug Ig2.97 0.0034改装后电压表的 内阻RVRgR1 000 .(2)改装成量程为 00.6 A 的电流表，当达到满偏时，分流电阻R的分流IRIIg0.597
8、 A所以分流电阻R0.05 Ug IR改装后电流表的内阻RA0.05 RgR RgR方法点拨 关于电表改装，要分清改装成电压表时需串联电阻，改装成电流表时需并联电阻，然后再结合电路知识及部分电路欧姆定律加以解决(1)先明确小量程电流表 G 的两个参数：Ig、Rg，并算出满偏电压UgIgRg.(2)用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻改装成电压表时要串联一个阻值较大的电阻以分压，它的阻值用它分担的电压(改装后的电压表量程减去Ug)除以最大电流(即Ig)确定改装成电流表时要并联一个阻值较小的电阻以分流，它的阻值用它两端的电压(即表头的Ug)除以通过它的电流(即改装后的电流表量程减去Ig)确定.串
9、、并联电路的有关计算1电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为 12，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1U2为( )A12 B21 C14 D41答案 B图 2432如图 243 所示，R14 ，R29 ，R318 .通电后经R1、R2和R3的电流之比I1I2I3_，R1、R2和R3两端的电压之比U1U2U3_.答案 321 233电表的改装图 2443 一量程为 100 A 的电流表，内阻为 100 ，表盘刻度均匀，现串联一个 9 900 的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程为_ V用它来测量电压时，表盘指针位5置如图 244 所示，此时电压表的读
10、数大小为_ V.答案 1 0.8解析 4把表头 G 改装成大量程电流表时，下列说法正确的是( )A改装原理为并联电阻能增大通过 G 的电流B改装成电流表后，表头 G 本身允许通过的最大电流并不改变C改装后，表头 G 自身的电阻减小了D改装后使用时，表头 G 本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了答案 BD解析 把表头 G 改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整体并联电路允许通过的最大电流增大，但表头的各特征量都不变，故 B、D 对，A、C 错(时间：60 分钟)题组一 对串、并联电路的特点及有关计算1下列说法中正确的是( )A一个电阻和一根理想导线并联，总电阻为零B
11、并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻也增大D并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定减小答案 ABC解析 由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小且任一支路电阻增大时(其他支路不变)，总电阻也增大，所以 A、B、C 对，D 错2将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来，则总电阻( )A很接近R1且略大于R1 B很接近R1且略小于R1C很接近R2且略大于R2 D很接近R2且略小于R2EAvCM答案 A3电阻R1、R2、R3串联在电路中，已知R110 ，R35 .R1
12、两端电压为 6 V，R2两端电压为 12 V，则( )A电路中的电流为 0.6 AB电阻R2的阻值为 20 6C三只电阻两端的总电压为 21 VD电阻R3两端的电压为 4 V答案 ABC解析 电路中电流I A0.6 A，A 对；R2阻值为R2 20 ，B 对；U1 R16 10U2 I12 0.6三只电阻两端的总电压UI(R1R2R3)21 V，C 对；电阻R3两端的电压U3IR30.65 V3 V，D 错4已知通过三个并联支路的电流之比I1I2I3123，则三个并联支路的电阻之比R1R2R3为( )A632 B236C123 D231答案 A解析 三个并联支路的电压相等，根据欧姆定律UIR得
13、，电流I与电阻R成反比电流之比I1I2I3123，则电阻之比R1R2R3632；故选 A.图 2455如图 245 所示，图中 1、2 分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线，则( )AR1和R2串联后的总电阻的IU图线应在区域BR1和R2串联后的总电阻的IU图线应在区域CR1和R2并联后的总电阻的IU图线应在区域DR1和R2并联后的总电阻的IU图线应在区域答案 BC题组二 改装电表的原理6电流表的内阻是Rg200 ，满刻度电流值是Ig500 A，现欲把此电流表改装成量程为 1 V 的电压表，正确的方法是( )A应串联一个 0.1 的电阻B应并联一个 0.1 的电阻C应串联一个 1 8
14、00 的电阻D应并联一个 1 800 的电阻答案 C解析 电流表改装成电压表，应串联电阻电阻两端的电压UUUg1 7V200500106 V0.9 V，串联的电阻阻值为RU/Ig1 800 .图 2467如图 246 所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表 A1(03 A)和电流表A2(00.6 A)，把这两个电流表并联接入电路中测量电流则下列说法中正确的是( )AA1的指针半偏时，A2的指针也半偏BA1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏CA1的读数为 1 A 时，A2的读数为 0.6 ADA1的读数为 1 A 时，干路中的电流为 1.2 A答案 AD解析 电流表是由电流计并联一个电阻
15、改装而成，两电流表并联，所以两表头也并联，流过两表头的电流相等，A1的指针半偏时，A2的指针也半偏A 正确，B 错误；两电流表的内阻之比为 15，则电流之比为 51.A1的读数为 1 A 时，A2的读数为 0.2 A，干路中的电流为 1.2 AC 错误，D 正确；故选 AD.8一个电流表由小量程的电流表 G 与电阻R并联而成若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些，下列采取的措施正确的是( )A在R上串联一个比R小得多的电阻B在R上串联一个比R大得多的电阻C在R上并联一个比R小得多的电阻D在R上并联一个比R大得多的电阻答案 A解析 电流表读数比准确值稍小些，是由于并联的电阻R阻值偏小，而使流经小量程的电流表的电流偏小造成的，所以应该给电阻R串联一个阻值比R小的多的电阻，从而使通过G 的电流变大图 2479如图 247 所示为一双量程电压表的示意图已知电流表 G 的量程为 0100 A，内阻为 600 ，则图中串联的分压电阻R1_
