1、第四节电阻的串联和并联学习目标：1.物理观念知道串、并联电路的电流和电压特点。2.科学探究掌握串、并联电路总电阻的计算方法。 3科学思维理解串联分压和并联分流的原理。一、电阻的串联1各处电流相等，即II1I2In。2总电压等于各部分电压之和，即UU1U2Un，各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比。3总电阻等于电路中各部分电阻之和，即RR1R2Rn。二、电阻的并联1总电流等于各支路电流之和，即II1I2In，通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比。2各支路两端电压相等，即UU1U2Un。3总电阻的倒数等于电路中各电阻倒数之和，即。三、电流表和电压表1表头小量程的电流表，符号为G。2表头的三个参数满偏电
2、流Ig、满偏电压Ug、内阻Rg，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是UgIgRg。3改装(1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头上串联一个较大的电阻，就改装成了电压表。(2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头上并联一个较小的电阻，就改装成了量程较大的电流表。1正误判断(正确的打“”，错误的打“”) (1)串联电路的总电阻大于电路中任意电阻。()(2)并联电路的总电阻小于电路中任意电阻。()(3)并联电路中某电阻变大时，总电阻减小。()(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
3、。 ()2(多选)把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是()A改装的原理是串联电阻有分压作用B改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C改装后原电流表自身的电阻也增大了D改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变AD电流表改装成电压表的原理是串联电路的分压作用，故A正确；电流表改装成电压表后Rg、Ig、Ug均不变，故B、C错误，D正确。3(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R110 、R35 ，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则()A电路中的电流为0.6 AB电阻R2的阻值为20 C三只电阻两端的总电压为21 VD电阻R3两端的电压为4
4、VABC电路中电流I A0.6 A；R2阻值为R2 20 ，三只电阻两端的总电压UI(R1R2R3)21 V；电阻R3两端的电压U3IR30.65 V3 V。串、并联电路的重要规律夜晚，城市的高大建筑物上张灯结彩，这些灯忽明忽暗，闪烁不停，把城市打扮得分外美丽。有时当一串灯中的一个灯泡损坏后，整串灯都不亮了，为不影响整体效果，在安装时一般再安装一串备用的装饰灯。为什么一个灯泡损坏后整串灯就不亮了呢？提示：灯泡间是串联的。1关于电阻的几个常用推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中最小的电阻。(3)n个相同电阻R并联时其总电阻
5、为R总，两个相同电阻并联时，总电阻是分电阻的一半。(4)n个相同电阻R串联时其总电阻为R总nR。(5)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。(6)当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。(7)当一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻。2关于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U1I1R1，U2I2R2，U3I3R3UnInRn，而II1I2In，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U1I1R1，U2I2R2，U3I3R3UnInRn，而
6、U1U2Un，所以有I1R1I2R2InRnI总R总U。【例1】(多选)一个T型电路如图所示，电路中的电阻R110 ，R2120 ，R340 。另有一测试电源，电压恒为100 V，则()A当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40 B当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40 C当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80 VD当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 VAC根据电路中串、并联特点，c、d端短路时，R2、R3并联后与R1串联，所以等效电阻RR110 40 ，故A正确；同理，a、b端短路时，c、d之间等效电阻R128 ，故B错误；a、b端接电源时，R1与R3串
7、联，无电流流经R2，故c、d两电压即R3两端电压，故UcdUab100 V80 V，故C正确；同理c、d端接电源时UabUcd100 V25 V，故D错误。混联电路及其处理方法(1)混联电路：既有串联又有并联的较复杂电路。(2)混联电路的处理方法：准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图。准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。灵活地选用恰当的物理公式进行计算。1如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的电阻不计。那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的()ABCDB设电池提供的电压为U，每个电阻的阻值为R。K接通前，通过R2的电流I。K接通后，通过R2的电流I，B项正确。电压
8、表和电流表的改装实验室用的电流表和电压表分别有几个量程？如何把量程较小的灵敏电流计改装成大量程的电流表和电压表？甲 乙提示：两个量程串联一大电阻改装成电压表，并联一小电阻改装成电流表。1电表的改装分析小量程的表头G改装成电压表V小量程的表头G改装成电流表A内部电路R的作用分压分流扩大量程计算UIg(RRg)RRg(n1)Rg其中nIgRg(IIg)RR其中n电表的总内阻RVRgRRA2.电表的校对按图所示的电路对改装后的电表进行校对。校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值。【例2】有一电流表G，内阻Rg100 ，满偏电流Ig1 mA。(1)要把它改装成量程为03 V的电压表，应
9、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？解析(1)由题意知电流表G的满偏电压UgIgRg0.1 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URUUg2.9 V所以分压电阻R 2 900 改装后电压表的内阻RVRgR3 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IRIIg0.599 A所以分流电阻R0.167 改装后电流表的内阻RA0.167 。答案(1)2 900 3 000 (2)0.167 0.167 电表改装问题的两点提醒(1)无
10、论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。(2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可，切记通过表头的满偏电流Ig是不变的。(3)改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压，改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流。2一量程为0.6 A的电流表，其刻度盘如图所示，若此电流表的两端并联一个电阻，其阻值等于该电流表内阻的一半，使其成为一个新的电流表，则图示的刻度盘上的一个小格表示多少安培？解析设该表内阻为Rg，并联电阻值为的分流电阻后，分流电阻承担的电流为
11、IR A1.2 A所以改装后的电流表的量程为IIRIg(1.20.6) A1.8 A所以每一个小格表示I0 A0.06 A。答案0.06 A1已知通过三个并联支路的电流之比是I1I2I3123，则三个并联支路的电阻之比R1R2R3为()A123B321C236 D632D由欧姆定律有R，在并联电路中，电压相等，所以有R1R2R3632。2如图所示，R2R4，理想电压表V1的示数为70 V，理想电压表V2的示数为50 V，则A、B间的电压为()A140 V B120 VC100 V D无法计算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
12、表V2测量的是R2和R3两端的电压之和。因为R2R4，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50 V70 V120 V，选项B正确。3伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种，下列说法正确的是()甲乙A两种接法完全等效B按甲图接法，测量结果偏小C若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小D若待测电阻的阻值很小，按甲图接法误差较小C甲为内接法，适合RRA，乙为外接法，适合RRV，由两种接法的特点可知，A、B、D错误，C正确。4如图所示，有三个电阻，已知R1R2R3136，则电路正常工作时，电压U1U2为()A12
13、 B13C16 D19A已知R1R2R3136，设流过R1的电流为I，则流为R2的电流为I2；则由欧姆定律可知，电压之比为U1U2IR1R212，A正确，B、C、D错误。5把一个内阻为Rg100 ，满偏电流为Ig1 mA的表头改装成一个量程50 V的电压表，(1)需要串联多大的分压电阻？(2)改装成一个量程5 A的电流表，需要并联多大的分流电阻？(3)将量程为3.0 V，Rv10 k的电压表改装成量程是30 V的电压表，该如何做？解析(1)将电流表改装成电压表需串联的分压电阻：RRg 100 49 900 。(2)改装成一个量程5 A的电流表，需要并联的分流电阻： R 0.02 。(3)将量程为3.0 V，RV10 k的电压表改装成量程是30 V的电压表，串联一个分压电阻；R10 k90 k。答案(1)串联一个阻值为49 900 的分压电阻(2)并联一个阻值为0.02 的分流电阻(3)串联一个阻值为90 k的分压电阻
