2018-2019学年高中物理 第二章 第4节 串联电路和并联电路学案（含解析）新人教版选修3-1

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1、串联电路和并联电路1.串联电路的特点2．并联电路的特点3．小量程电流表可通过串联或并联一个电阻来改装为大量程的电压表或电流表。4．同一表头改装成的双量程电压表，量程与内阻成正比；同一表头改装成的双量程电流表，量程与内阻成反比。一、串联电路和并联电路的特点串联电路并联电路电流各处电流相等，即I＝I1＝I2＝…总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…电压总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…电阻总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和，即＝＋＋…二、电压表和电流表1．

2、小量程电流表(表头)的三个参数2．电压表的改装3．电流表的改装1．自主思考——判一判(1)在电路中的任何一个位置串联一个电阻时，电路中的总电阻一定变大。(√)(2)两并联电阻的电流与电阻成反比，两串联电阻的电压与电阻成正比。(√)(3)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻。(×)(4)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压。(×)(5)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相等。(√)2．合作探究——议一议(1)每年春节期间，大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩灯，当夜幕降临的时

3、候，火树银花，非常好看，这些小彩灯的额定电压一般只有几伏，但大多数都使用了220V的家用照明电路，这些小彩灯是怎样连接的？提示：小彩灯串联连接。(2)把一个小量程的电流表改装成一个大量程电压表后，通过校对发现电压表量程偏大，若要符合改装要求，怎么办？提示：电压表改装利用的是串联电路正比分压的特点，改装后的电压表量程偏大，说明串联电阻偏大，应该换用阻值小的符合改装要求的电阻。对串、并联电路的理解1．串联电路、并联电路总电阻的比较串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总不同点n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nRn个相同电阻R并联，总电阻R总＝R总大于任一电阻

4、阻值R总小于任一电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小2．串、并联电路中，电压和电流的分配关系(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。推导：在串联电路中，由于U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，I＝I1＝I2＝…＝In，所以有＝＝…＝＝＝I。(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。推导：在并联电路中，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，

5、U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U。[典例]　由四个电阻连接成的电路如图所示。R1＝8Ω，R2＝4Ω，R3＝6Ω，R4＝3Ω。(1)求a、d之间的总电阻；(2)如果把42V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？[思路点拨](1)分清四个电阻的串、并联关系。(2)流过R3和R4的电流与其电阻值成反比。[解析]　(1)由题图可知Rcd＝＝Ω＝2Ω。故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8Ω＋4Ω＋2Ω＝14Ω。(2)由欧姆定律知I＝＝A＝3A，即为通过R1、R2的电流。设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则由并

6、联电路电压相等，得I3R3＝I4R4，又I3＋I4＝3A，解得I3＝1A，I4＝2A。[答案]　见解析处理简单混联电路的方法(1)准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图。(2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。(3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。　　　　1．如图所示，R2＝R4，理想电压表V1的示数为70V，理想电压表V2的示数为50V，则A、B间的电压为(　　)A．140V　　　　　　B．120VC．100VD．无法计算解析：选B　理想电压表所在支路不通，则题图所示电路是四个电阻串联，电压表V1测量的是R1和R2两端的电压之和，电压表V2

7、测量的是R2和R3两端的电压之和。因为R2＝R4，所以电压表V2相当于测的是R3和R4两端的电压之和，即A、B间的电压为电压表V1的示数与电压表V2的示数之和，则A、B间的电压为50V＋70V＝120V，选项B正确。2．如图所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为(　　)A．1∶2B．1∶3C．1∶6D．1∶9解析：选A　已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，设流过R1的电流为I，则流过R2的电流为I2＝；则由欧姆定律可知，电压之比为U1∶U2＝IR1∶R2＝1∶2，A正确，B、C、D错误。电表的改装与计算1．两表改

8、装对比改装成电压表V改装成电流表A内部电路扩大后的量程UI电阻R的作用分压分流电