1、4串联电路和并联电路记一记串联电路和并联电路知识体系2个电路串联电路和并联电路2个电表电压表、电流表及改装辨一辨1.串联电路两端的总电压一定比某一导体两端的电压大()2并联电路干路上的电流一定比通过某一导体的电流大()3电路中电阻的个数越多,电路的总电阻越大()4将小量程电流表改装成电压表需要并联一个电阻()5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()6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()7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()想一想1.将一定阻值的电阻连接在电路中,是否连入的电阻越多,总阻值越大?
2、提示:不是电路的总电阻不仅跟接入的电阻数量有关,还跟连接方式有关:电联的电阻越多,总电阻越大,而并联的电阻越多,总电阻却是越少的2在电表的改装中,若改装电流表的量程越大,是否通过表头的电流越大?提示:不是改装电流表的量程越大,与表头并联的分流电阻越小,通过分流电阻的电流越大,偏时通过表头的电流是一定的,与电流表的量程大小无关3若将用相同表头改装的量程不同的电压表串联后接入电路中,两电压表指针的偏转角和示数情况如何?提示:由电压表的改装原理知,它们串联使用时流过两表表头的电流是一样的,故其指针的偏转角相同,量程大的示数大思考感悟:练一练1.2019湖北孝感一中期中考试如图所示的电路电源电压为U8
3、 V,两定值电阻的阻值R1R235,电容大小为C200 F,当电路接通一段时间后,电容器所带的电荷量为()A1103 CB6103 CC6104 C D1.6103 C答案:A22019湖北随州曾都一中高二检测四个相同的灯泡按如图所示连接,关于四个灯泡的亮度,下列结论中正确的是()AA灯、B灯一样亮,C灯次之,D灯最暗BA灯最亮,C灯次之,B与D灯最暗且亮度相同CA灯最亮,B与C灯一样亮,D灯最暗DA与B灯一样亮,C与D灯一样亮,但比A与B灯暗些答案:B32019山东青岛二中月考有一未知电阻Rx,为较准确地测出其阻值,先后用图、两种电路进行测试,利用图测得数据为“2.7 V,5.0 mA”,利
4、用图测得数据为“2.8 V,4.0 mA”,那么,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是()A5 600 ,偏大 B5 600 ,偏小C700 ,偏小 D700 ,偏大答案:D42019湖北夷陵中学月考两个定值电阻R1、R2串联接在12 V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端,如图所示,电压表示数为8 V,如果把它改接在R2的两端,则电压表的示数将()A小于4 V B等于4 VC大于4 V而小于8 V D等于或大于8 V答案:A要点一 对串、并联电路的理解1.(多选)如图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是()A.B.C. D.解析:由串联电
5、路各处电流相等和欧姆定律知I1I2.所以B、C两项正确答案:BC2(多选)下列说法正确的是()A一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零B并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大D并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻减小答案:ABC3(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中已知R110 、R25 ,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 V解析:电路中的电流I A0.6 A,A项正确;R2阻值为
6、R2 ,B项正确;三只电阻两端的总电压UI(R1R2R3)21 V,C项正确;电阻R3两端的电压U3IR30.65 V3 V,D项错误答案:ABC4由四个电阻连接成的电路如图所示R18 ,R24 ,R36 ,R43 .(1)求a、d之间的总电阻;(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?解析:(1)题图可知Rcd 2 .故RadR1R2Rcd8 4 2 14 .(2)由欧姆定律知I A3 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I3R4I4R4,又I3I43 A,解得I31 A,I42 A.答案:见解析要点二 电表
7、的改装与计算5.图中的甲、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,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()A甲图中是电流表,R增大时量程增大B甲图中是电流表,R增大时量程减小C乙图中是电压表,R增大时量程减小D上述说法都不对解析:甲图中R与电流计G并联起分流作用为电流表,其量程IIg,所以R增大时量程减小,A项错误,B项正确,D项错误;乙图中R与电流计G串联起分压作用为电压表,其量程UUgIgR,R增大时量程增大,C项错误答案:B6有一电流表G,内阻Rg10 ,满偏电流Ig3 mA.(1)要把它改装成量程为03 V的电压表,应串联一个多大的
8、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UgIgRg0.03 V改装成量程为03 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R的分压URUUg2.97 V所以分压电阻R 990 改装后电压表的内阻RVRgR1 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IRIIg0.597 A所以分流电阻R0.05 改装后电流表的内阻RA0.05 答案:见解析7如图所示,有一个表头G,满偏电流Ig1 mA,内阻Rg100 ,用它改装为有5 V和50 V两种量
9、程的电压表,R1、R2的阻值各为多大?解析:当公共端与5 V端接入被测电路时,量程为U15 V;当公共端与50 V端接入被测电路时,量程为U250 V由串联电路的电压分配关系可知R1Rg(100) 4 900 4.9 kR2Rg(100) 49 900 49.9 k答案:4.9 k49.9 k基础达标1.有三个电阻,R12 ,R23 ,R34 ,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比I1I2I3是()A643B346C234 D432解析:因为三个电阻两端电压满足I1R1I2R2I3R3,又R1R2R3234,所以I1I2I3643,A项正确答案:A2.如图所示的电路接在电源的两端,已
10、知定值电阻的阻值分别为R12 、R24 、R311 ,则流过三个定值电阻的电流之比为()A123 B321C213 D312解析:因为R1R212,且两电阻并联,两端的电压相等,所以I1I221,干路电流等于各支路电流之和,则通过R3的电流为I3I1I2,那么通过电阻R1、R2、R3的电流之比为213,C项正确答案:C3.三个电阻器按照如图所示的电路连接,其阻值之比为R1R2R3136,则电路工作时,通过三个电阻器R1、R2、R3上的电流之比I1I2I3为()A631 B136C621 D321解析:R2与R3并联,两电阻中电流之比等于电阻的反比,则I2I36321;R1中电流等于R2和R3中
11、电流之和,故电流之比应为321.答案:D4.如图所示,3个完全相同的电阻接在电路中,则它们的电压之比为()A111 B122C144 D211解析:R2、R3并联电阻为,再根据串联电路分得电压与电阻成正比知U1U2U3211,D项正确答案:D5将一个阻值为几千欧的电阻R1和一个阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来,则总电阻()A很接近R1而略大于R1B很接近R1而略小于R1C很接近R2而略大于R2D很接近R2而略小于R2解析:两电阻串联后的总电阻比两电阻的电阻值都要大,但更接近于大电阻,故A项正确答案:A6三个阻值相同的电阻,它们的额定电压均为8 V,现将其中两个电阻并联后再与第三个电阻串联,这
12、个电路允许加的总电压的最大值为()A8 V B10 VC12 V D16 V解析:第三个电阻两端的电压为并联部分两端电压的2倍,若让并联部分的电阻正常工作,则加在第三个电阻两端的电压就超过其额定电压,所以让第三个电阻正常工作,此时电路允许加的总电压有最大值设三个电阻的阻值都是R,额定电压为U,则并联部分电阻两端的实际电压为,则电路允许的总电压的最大值为U8 V4 V12 V.答案:C7两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,以下正确的是()AR1R2BR1和R2串联后的总电阻的IU图线应在区域CR1R2DR1和R2并联后的总电阻的IU图线应在区域解析:IU图线的斜率为电阻的倒数,所以R
13、1R2,A、C两项错误;串联后的总电阻大于任一个分电阻,所以串联后总电阻的IU图线应在区域,并联后总电阻小于任一个分电阻,所以并联后总电阻的IU图线在区域,故B项正确、D项错误答案:B8如图所示电路,滑动变阻器R1的总阻值是200 ,定值电阻R2的阻值是300 ,电源电压是6 V,且保持不变,内阻忽略不计,当滑动变阻器的滑片P由a点滑到b点时,电压表的变化是()A2.46 V B3.66 VC63.6 V D62.4 V解析:由电路图可知,电阻R1、R2串联;由UIR可知:电流不变时,滑片P到b之间的电阻越大,电压表的示数越大;当滑动变阻器的滑片P在a点时,电压表的示数最大,此时电压表测量电源
14、的电压,即U最大6 V;当滑动变阻器的滑片P在b点时,电压表的示数最小,此时电路中的电流I A0.012 A,电压表的示数U最小IR20.012 A300 3.6 V所以,滑动变阻器的滑片P由a滑到b时,电压表的变化是63.6 VC项正确答案:C9(多选)实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小,有时用一个不方便,须用两个阻值不同的滑动变阻器,一个做粗调(被调节的电流变化大),一个做微调(被调节的电流变化小)使用时连接方式可以是串联,也可以是并联,如图所示,则()A串联时,阻值大的变阻器做微调B串联时,阻值大的变阻器做粗调C并联时,阻值大的变阻器做微调D并联时,阻值大的变阻器做粗调解析:当两者串
15、联时,电阻越大,对电路总电阻的影响越大,根据欧姆定律I可得,电阻大的对电流的影响较大,故阻值大的滑动变阻器做粗调,B项正确,A项错误;当两者并联时,并联电阻接近阻值小的那个电阻,所以小电阻对电路的影响大,故阻值大的滑动为阻器做微调,阻值小的滑动变阻器做粗调,C项正确,D项错误答案:BC10电流表的内阻是Rg200 ,满刻度电流值是Ig500 A,现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表,正确的方法是()A应串联一个0.1 的电阻B应并联一个0.1 的电阻C应串联一个1 800 的电阻D应并联一个1 800 的电阻解析:把电流表改装成电压表需串联一个电阻R,改装后,UIg(RgR)解得RR
16、g(200) 1 800 即应串联一个1 800 的电阻,故C项正确答案:C11.一电流表由电流计G和电阻R并联而成,如图所示,在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些,采用下列措施可使读数变准确的是()A在R上串联一比R小得多的电阻B在R上串联一比R大得多的电阻C在R上并联一比R小得多的电阻D在R上并联一比R大得多的电阻解析:读数总比准确值偏小,说明流过表头的电流偏小,并联电阻稍小了些,要使电流表读数准确,应使并联电阻稍大些,故要串联一个很小的电阻,因此A项正确答案:A122019山东日照一中期中考试用两个相同的小量程电流表,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
17、分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电流表的示数和电流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的示数和指针偏角都不同D图乙中的A1、A2的指针偏角相同解析:题图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表示数不同,故A项错误,B项正确;题图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,两电流表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故C、D两项错误答案:B能力达标13.在如图所示的电路中,定值电阻R12 、R23
18、 ,滑动变阻器的最大阻值为R5 ,电流表的内阻不计如果电路两端接有U6.3 V的电压,试分析当滑片P由最上端向下滑动到最下端的过程中,电流表示数的变化范围解析:设P、a间电阻为Ra,则混联电路总电阻:R总上式中分子里两个因式之和为定值,则:当2 Ra8 Ra,Ra3 时R总max2.5 Imin2.52 A当Ra0时,R总1.6 I13.94 A当Ra5 时,R总2.1 I23 A故当滑片P由最上端向下滑动到最下端的过程中,电流表示数从3.94 A减小到2.52 A再增大到3 A.答案:电流表示数从3.94 A减小到2.52 A再增大到3 A14.如图所示,电阻R110 ,R23 ,R36 ,
19、R44 ,电压U24 V,问:(1)若在a、b间接入一个内阻很大的电压表,它的读数是多少?(2)如果在a、b间接入一个内阻很小的电流表,它的读数是多少?解析:(1)在a、b间接入一个内阻很大的电压表,相当于a、b间断路,电压表测量的是R2和R3上的电压之和,其等效电路如图甲所示R3、R4串联又与R1并联,其等效电阻为R1345 R134与R2串联,由串联电路分压原理知,又U2U134U,则U2U9 V,U134U15 V由于R3与R4串联,根据串联电路分压原理知U3U1349 V(2)a、b间接入内阻很小的电流表,这时a、b间相当于短路,电流表测量的是经R4和R3的电汉和,其等效电路如图乙所示I46 A另一支路等效电阻为R123R112 该支路电流I12 A流过R3的电流I3I10.67 A所以电流表的读数为IabI3I46.67 A答案:(1)18 V(2)6.67 A