1、高考资源网（） 您身边的高考专家第4节串联电路和并联电路学习目标1.了解串联电路和并联电路的连接方式,根据恒定电流的特征分析并理解串、并联电路的电流和电压规律;2.运用欧姆定律的知识和串、并联电路的电流和电压规律,推导并理解串、并联电路电阻关系;3.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,通过表头改装的讨论,提高综合运用欧姆定律和电路串、并联规律分析问题解决问题的能力。自主预习1.串联电路:把几个导体或用电器连接,接入电路的连接方式,如图甲所示。2.并联电路:把几个导体或用电器的一端,另一端也,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示。3.串联电路、并联电路的特点电路内容 串联电路并联电路电流关
2、系(1)各处电流,即I=(2)总电流等于各支路电流,即I=电压关系(3)总电压等于各部分电压,即U=(4)各支路两端电压,即U=电阻关系(5)总电阻等于各部分电阻,即R=(6)总电阻的倒数等于各支路电阻,即=4.小量程电流表G(表头)的三个参量:(1)内阻:的电阻。(2)满偏电流:指针偏转到的电流。(3)满偏电压:表头通过时,加在它两端的电压。5.电表改装原理:(1)电压表改装:将表头一个较大电阻。(2)电流表改装:将表头一个较小电阻。课堂探究一、串、并联电路的电流【思考讨论】恒定电流电路中各处电荷分布,要使串联电路中各处的电荷分布保持不变,那么在相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量必然。
3、要使并联电路中各处的电荷分布保持不变,只有在相同时间内流过干路0点的电荷量等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和,即并联电路的总电流等于各支路电流。【归纳总结】1.串联电路各处的电流,用公式表示为。2.并联电路的总电流等于各支路电流,用公式表示为。二、串、并联电路的电压【思考讨论】如图用0、1、2、3分别表示电路中0、1、2、3各点的电势,用U01、U12、U23、U03分别表示0与1、1与2、2与3、0与3的电势差,根据电势差的特点,可分析得到U01+U12+U23=。如图所示,若不考虑导线电阻,则1、2、3点电势差为,即它们具有的电势,同理,4、5、6点也具有的电势,用U1、U2、U3代
4、表三个电阻两端的电势差,即有U1U2U3U。【归纳总结】1.串联电路两端的总电压等于各部分电路电压,用公式表示为。2.并联电路的总电压与各支路的电压,用公式表示为。三、串、并联电路的电阻【思考讨论】串联电路电流I1=I2,U1=,U2=,U=+,R=。并联电路电压U1=U2,I1=,I2=,I=+,R=。【归纳总结】1.串联电路总电阻等于各部分电路电阻,用公式表示为。2.并联电路总电阻的等于各支路电阻的之和,用公式表示为。【思维拓展】1.串、并联电路总电阻比每一个支路电阻大还是小?2.n个相同的电阻R0并联或串联,总电阻等于多少?3.混联电路中,某个电阻增大,总阻值如何变化?四、电压表和电流表
5、【讨论计算】1.小量程电流表G可以测电压吗?2.某个小量程电流表G内阻为30 ,满偏电流1 mA,测最大电压为多大?3.如何将小量程电流表G改装成电压表?请画出你设计的电路图。4.如何将小量程电流表G改装成大量程电流表?请画出你设计的电路图。【思维拓展】1.电流表、电压表量程扩大倍数与连入电阻有什么关系?2.改装好的电流、电压表表盘的刻度会均匀吗?例题展示【例题1】有一个电流表G,内阻Rg=30 ,满偏电流Ig=1 mA。要把它改装为量程为03 V的电压表,要串联多大的电阻?改装后的电压表内阻多大?【例题2】有一个电流表G,内阻Rg=30 ,满偏电流Ig=1 mA。要把它改装为量程为00.6
6、A的电流表,要并联多大的电阻?改装后的电流表内阻多大?电表改装问题的三点提醒:(1)无论表头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)电压表的测量值是新改装后的电压表内阻Rg与R串两端的电压之和,电流表的测量值是通过新改装后的电流表Rg与R并的电流之和。课堂练习1.如图所示,4只电阻串联于某电路中,已测出UAC=9 V,UBD=6 V,R2=R4,则UAE为()A.3 VB.7.5 VC.15 VD
7、.无法确定2.已知R1=6 ,R2=3 ,R3=4 ,AB端的总电压为6 V,把它们接成图示电路,求通过它们的电流I1I2I3为()A.112B.321C.123D.2133.(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论正确的是()A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程减小D.乙表是电压表,R增大时量程增大4.一电压表,内阻为3 k,量程为03 V,要把它改装成一个量程为015 V的电压表,需要给它()A.并联一个12 k的电阻B.并联一个1
8、5 k的电阻C.串联一个12 k的电阻D.串联一个15 k的电阻5.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1 A,内阻为Rg,如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表n A,则()A.给它串联一个电阻,阻值为nRgB.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)RgC.给它并联一个电阻,阻值为D.给它并联一个电阻,阻值为课后练习6.有两个经过精确校准的电压表V1和V2,当用它们分别来测量图中的电阻R0两端的电压时,示数依次为15.3 V和15.8 V,那么在未接上电压表时,R0两端的电压应该是()A.大于15.8 VB.小于15.6 VC.在15.3 V和15.8 V之间D.无法确定7.用两个相同
9、的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图甲、乙所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A.图甲中的A1、A2的示数相同B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同8.如图所示,变阻器的总电阻为R,连线电阻不计,当它的滑片P从左端向右端移动时,A、B间的电阻变化情况是()A.减小B.增大C.先减小后增大D.先增大后减小9.由四个电阻连接成的电路如图所示。R1=8 ,R2=4 ,R3=6 ,R4=3 。(1)求a、d之间
10、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?10.在如图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg=100 ,满偏电流Ig=1 mA,R1=900 ,R2= 。(1)当S1和S2均断开时,改装所成的表是什么表?量程为多大?(2)当S1和S2均闭合时,改装所成的表是什么表?量程为多大?参考答案自主预习1.首尾依次2.连接连接3.(1)相等I1=I2=I3(2)之和I1+I2+I3(3)之和U01+U12+U23(4)相等U1=U2=U3(5)之和R1+R2+R3+(6)倒数相加+4.(1)表头(2)最大刻度(3)满偏电流5.(1)串联(2)并联课堂探究一、串、并联电
11、路的电流【思考讨论】稳定相等之和【归纳总结】1.相等I=I1=I2=I32.之和I=I1+I2+I3二、串、并联电路的电压【思考讨论】U030相等相等=【归纳总结】1.之和U=U1+U2+U32.相等U=U1=U2=U3三、串、并联电路的电阻【思考讨论】IR1IR2U1U2R1+R2I1I2【归纳总结】1.之和R=R1+R2+R3+2.倒数倒数=+【思维拓展】1.串联大,并联小2.并联R=,串联R=nR3.总阻值变大四、电压表和电流表【讨论计算】1.可以测电压。2.Ug=IgRg=0.03 V3.小量程电流表G改装成电压表,电路图如图。4.小量程电流表G改装成大量程电流表,电路图如图。【思维拓
12、展】1.R=-Rg=-Rg=(n-1)RgR=2.均匀【例题1】例题分析:改装成电压表需要串联一个电阻,串联电路电流相同,相同电流下,两端电压增加,根据欧姆定律进行计算。例题解答:由题意知电流表G的满偏电压Ug=IgRg=0.03 V改装成量程为03 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R两端的电压UR=U-Ug=2.97 V所以分压电阻R= =2 970 改装后电压表的内阻RV=Rg+R=3 000 答案:R=2 970 RV=3 000 【例题2】例题分析:把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻,由并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值。例题解答:把电流表改装成大量程的电流表需要并
13、联分流电阻。由题意知电流表G的满偏电压Ug=IgRg=0.03 V改装成量程为00.6 A的电流表,当达到满偏时,通过分流电阻R的电流IR=I-Ig=0.599 A所以分流电阻R= 0.05 改装后电流表的内阻=+RA=0.05 答案:R=0.05 RA=0.05 课堂练习1.C2.C3.BD4.C5.D课后练习6.A7.B8.D9.(1)由题图可知Rcd= =2 故Rad=R1+R2+Rcd=8 +4 +2 =14 (2)由欧姆定律知I= A=3 A,即为通过R1、R2的电流。设通过R3、R4的电流分别为I3、I4,则由并联电路电压相等,得I3R3=I4R4,又I3+I4=3 A,解得I3=1 A,I4=2 A。答案:(1)Rad=14 (2)I1=I2=3 AI3=1 AI4=2 A10.(1)根据串联电阻具有分压作用可知,S1和S2断开时,改装的应是电压表。U=Ig(Rg+R1)=1 V(2)当S1和S2均闭合时,电流表与电阻R2并联,改装的应是电流表。I=Ig+=1 000 mA答案:(1)电压表,量程01 V(2)电流表,量程01 000 mA- 7 - 版权所有高考资源网