高中物理串联电路和并联电路-难点剖析

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1、串联电路和并联电路-难点剖析一、混联电路1.分析多个电阻组成的混联电路的总电阻时，先分析并联部分，再分析串联部分.2.若混联电路中一个电阻变大时，则混联电路的总电阻变大.反之，若混联电路中一个电阻变小时，则混联电路的总电阻变小.3.若混联电路中一个滑动变阻器接在两个支路中，滑动触头移动时引起总阻值变化比较复杂，可能是先变大后变小，也可能是一直变大或一直变小.如图2-4-5所示,在滑片P从左端滑到右端的过程中,A、B间的电阻一直变小；在滑片P从右端滑到左端的过程中，A、B间的电阻一直变大.如图2-4-6,在两支路的阻值之和保持不变的情况下，当两支路的阻值相差

2、最多时，A、B间的阻值最小，当两支路阻值相差最少时(即相等时)，A、B间的阻值最大.图2-4-5图2-4-64.电路简化技巧（1）正确识别电路的连接方式，画出等效电路.在形成较复杂的混联电路中，导体间的串、并联关系不很明显，这时需要将电路等效变换成较为规则的电路，以便认识其串、并联关系.画等效电路时应注意：①在电路中连接电阻的导线其电阻一般看作零，因此其长度可以任意伸长或缩短，形状可任意改变.若题目中明确给出导线具有电阻（如很长的输电导线），则应在等效电路图中画出等效电阻.②电路中的电压表和电流表有电阻,对电路会有影响，应把电表的电阻当作电路的一部分，画在

3、等效电路中.若题目不要求考虑电表对电路的影响，即把电压表和电流表看作是理想的（RV→∝，RA=0），即画等效电路时，电压表两端视作断路;电流表两端可视作短路，可直接用导线代替.③电路中含有电容器的电路，在直流电路中，当电路达稳定状态时，可看作电容断路，则可将电容器及所含支路一同去掉.（2）常用方法：经过假想电流流动方向来分析串联关系；若流过A的电流依次全部流过B，则A、B为串联关系；若流过A、B电流互不相容而又来自于一个总路，则A、B为并联关系.但不能认为电流在岔路口有几条分支就分成几股电流.【例1】将两个灯泡A(220V100W)和B(220V20W

4、)串联后接在电路PQ段，如图2-4-7所示.为使灯泡安全使用，在PQ段所加电压的最大值为多少?图2-4-7思路分析：由灯泡的功率P=，因为PA>PB，所以RA＜RB.串联后，B灯电压将高于A灯电压，当B灯实际电压等于额定电压时，PQ段所加电压达最大值，而此时A灯实际电压低于额定电压.解析：两灯电阻RA=Ω，Rb=Ω所以RA=，串联后IA=IB，所以因为UB=220V时，PQ段电压达最大值，此时UA=·UB=55V所以PQ段最大电压U=UA+UB=(55+220)V=275V.答案:275V温馨提示：两灯泡串联后所允许通过的最大电流是两灯泡中较小的额定电流，

5、两灯泡并联后两端所允许加的最大电压是两灯泡中较小的额定电压.【例2】如图2-4-8所示，R1=2Ω，R2=3Ω，滑动变阻器最大值R3=5Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，安培表示数变化情况如何?图2-4-8思路分析：由电路的组成可知，R1和R3的上半部分串联，R2和R3的下半部分串联，然后两个支路再并联.只要求出P由a向b滑动过程中电阻的变化，就可求得电流的变化.解析:设P、a间电阻为Ra，则混联电路的电阻为R=上式中分子里两个因式之和为定值，则当2＋Ra=8-Ra,Ra=3Ω时，Rmax=2.5ΩImin==2.5A当Ra=0时，R=1.6ΩI1==3

6、.94A当Ra=5Ω时，R=2.1ΩI2==3A故在滑动触头P从a端滑动到b端的过程中，安培表示数变化：从3.94A减小到2.52A再增大到3A.答案：从3.94A减小到2.52A再增大到3A温馨提示：当并联两支路的电阻之和为定值时，则两支路的电阻值相差越小，并联总电阻越大，当两支路电阻相等时，并联总电阻有最大值.二、电流表的改装1.对电流表的改装应注意的问题(1)加在电压表两端的电压等于加在表头两端的电压和加在分压电阻两端的电压之和，通过电流表A的电流和流过表头G的电流不一样.(2)电压表的量程是指通过表头的电流达到Ig.时加在电压表两端的总电压U；电流

7、表的量程是指通过表头的电流达到满偏Ig时，通过表头和分流电阻的电流之和.(3)由串联分压原理可知，串联的分压电阻越大，电压表的量程越大；由并联分流原理可知，并联的分流电阻越小，电流表的量程越大.(4)实际的电压表内阻不是“∞”，电流表内阻不是零，它们接入电路进行测量时必然对原来的电路有影响，这是今后我们要注意的.为了研究问题的方便，有时不考虑电表内阻对电路的影响，认为电压表的内阻是无限大，电流表的内阻为零，叫做理想电表，是理想化模型.2.电压表、电流表因使用不当而造成的结果(1)电压表、电流表所测电压或电流超量程时极容易损坏电表.(2)如果错误地将电压表串

8、联在电路中，将使原电路的电阻大大增大，几乎可使电流减小到零，无法测