2017-2018学年高中物理第二章直流电路第3讲电阻的串联并联及其应用学案教科版选修3

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1、第3讲电阻的串联、并联及其应用[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、电阻的串联与并联1．电阻的串联：把各个电阻依次首尾连接起来．2．电阻的并联：把各个电阻并列地连接在一起．3．串联电路和并联电路的特点串联电路并联电路电流关系I＝I1＝I2＝I3＝…＝InI＝I1＋I2＋I3＋…＋In电压关系U＝U1＋U2＋U3＋…＋UnU＝U1＝U2＝U3＝…＝Un电阻关系R＝R1＋R2＋R3＋…＋Rn＝＋＋＋…＋电路中的作用各电阻分

2、压＝＝…＝＝＝I各电阻分流I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U推论1.总电阻大于其中任一部分电路的电阻.2.当一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大(填“大”或“小”)电阻.3.n个相同电阻R串联时其总电阻为R总＝nR.1.总电阻小于其中任一支路的电阻.2.一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小(填“大”或“小”)电阻.3.n个相同电阻R并联时其总电阻为R总＝.无论串联电阻，还是并联电阻，任一电阻增大，总电阻也随之增大(填“增大”或“减小”).例1　电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10Ω、R3＝5Ω，R1两端

3、的电压为6V，R2两端的电压为12V，则(　　)A．电路中的电流为0.6AB．电阻R2的阻值为20ΩC．三只电阻两端的总电压为21VD．电阻R3两端的电压为4V解析　电路中的电流I＝＝A＝0.6A，A对；R2阻值为R2＝＝Ω＝20Ω，B对；三只电阻两端的总电压U＝I(R1＋R2＋R3)＝21V，C对；电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5V＝3V，D错．答案　ABC(1)分析串联电路要抓住电流不变的特点．(2)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻；当一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻．(3)串联电路中任一电阻增大，总

4、电阻增大．例2　如图1所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω.图1(1)电路的总电阻是多少？(2)若流过电阻R1的电流I1＝3A，则通过R2、R3的电流分别为多少？干路电流为多少？解析　(1)根据并联电路的特点电路中＝＋＋所以R总＝Ω.(2)由于I1R1＝I2R2＝I3R3，所以I2＝2AI3＝1.5A干路电流I＝I1＋I2＋I3＝(3＋2＋1.5)A＝6.5A.答案　(1)Ω　(2)2A　1.5A　6.5A(1)分析并联电路要抓住电压不变的特点．(2)并联电阻小于任一个分电阻；一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻．(

5、3)并联电路任一电阻增大时，总电阻也随之增大．二、电压表和电流表的改装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.(2)满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流Ig.(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.由欧姆定律可知Ug＝IgRg．2．电压表、电流表的改装及其特点项目小量程电流表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U＝Ig(R＋Rg)R＝－RgIgRg＝(I－Ig)RR＝Rg电表的总内阻RV＝Rg＋RRA＝使用并联在被测电路中，

6、“＋”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中，电流从“＋”接线柱流入深度思考由相同的表头改装成两个量程不同的电流表，读数越大的电流表表示流过表头的电流越大吗？什么可以表示流过表头的电流大小？答案　不是．指针偏转角度越大表示流过表头的电流越大．例3　有一电流表G，内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA.(1)要把它改装成量程为0～3V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0～0.6A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？解析　(1)由题意知电流表G的满偏电压Ug＝IgRg＝0

7、.03V改装成量程为0～3V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压UR＝U－Ug＝2.97V所以分压电阻R＝＝Ω＝990Ω改装后电压表的内阻RV＝Rg＋R＝1000Ω.(2)改装成量程为0～0.6A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R′的分流IR′＝I－Ig＝0.597A所以分流电阻R′＝≈0.05Ω改装后电流表的内阻RA＝≈0.05Ω答案　见解析关于电表的改装，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Ug＝Ig

8、Rg.(2)用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻．①改装成电压表时要串联一个阻值较大的电阻来分压，如图2所示，其阻值R＝－Rg.图2②改装成电流表时要并联一个阻值较小的电阻来分流，如图3所示