1、4串联电路和并联电路学习目标1.物理观念知道串、并联电路的电流、电阻和电压特点。(重点)2.科学方法掌握串、并联电路的相关计算。(重点)3.科学思维了解电流表(表头)的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。(难点)4.科学方法理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。(难点)一、串、并联电路的特点串联电路并联电路电流各处电流相等：II1I2In 总电流等于各支路电流之和： II1I2In 电压总电压等于各部分电压之和：UU1U2Un各支路两端电压相等：UU1U2Un总电阻总电阻等于各部分电阻之和：RR1R2Rn总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和：二、电流表和电压表1表头
2、小量程的电流表，符号为G。2表头的三个参数满偏电流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思考判断(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
3、改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相等。()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
4、的总电压为21 VD电阻R3两端的电压为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。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
5、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，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，U1U2Un，所以有I1R1I2R2InRnI总R总U。【例1】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？思路点拨：(1)分清四个电阻的串、并联关系。(2)流过R3和R4的
6、电流与其电阻值成反比。解析(1)由题图可知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I3R3I4R4；又I3I43 A，解得I31 A，I42 A。答案见解析上例中，如果将1 A的电流通过a、d电路，则每个电阻两端的电压分别是多少？a、d之间的总电压是多少？提示：由U1IR18 VU2IR24 VU3U4IRcd2 VUadU1U2U314 V。解决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
7、。(3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。1如图所示的电路中，R11 ，R22 ，R33 ，那么通过电阻R1、R2的电流之比I1I2为()A12B32C21 D31C由图看出，电阻R1与R2并联，电压相等，即U1U2。根据欧姆定律UIR得知，I1I2R2R121，故C正确，A、B、D错误。电压表和电流表的改装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RVRgRRA把电流表或电压表接入电路时，对原电路会产生影响，如果这种影响很小并可以忽略时，电流表
8、或电压表就可以看成理想电表，即认为电流表内阻为零，电压表内阻无穷大。2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。(1)测电压时，电压表由于并联在电路中，使整个电路的电阻减小，电压表电阻越大，测量时对电路的影响越小。(2)测电流时，电流表由于串联在电路中，使整个电路的电阻增大，电流表电阻越小，测量时对电路的影响越小。【例2】有一块满偏电流Ig1 mA、内阻Rg100 的小量程电流表G；(1)它的满偏电压为多大？(2)把它改装成量程U15 V的电压表；(3)把它改装成量程I3 A的电流表。(要求画出改装的电路图，算出有关数据)。解析(1
9、)根据欧姆定律可知，G的满偏电压为：UgIgRg1103100 V0.1 V。(2)把它改装成15 V的电压表应串联一个电阻，则有：UUgIgR，即：R 14 900 电路图如下：(3)把它改装成3 A的电流表应并联一个电阻，则有：R 0.033 电路图如下：答案(1)0.1 V(2)串联一个14 900 的电阻(3)并联一个0.033 的电阻电表改装问题的两点提醒(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
10、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.(多选)一电流表的量程为100 A，内阻为100 。现串联一个9 900 的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动)。如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示，则()A该电压表的量程是0.1 VB该电压表的量程是1 VC此时的电压是0.08 VD此时的电压是0.8 VBD根据串联电路的电压特点有UIgRIgRgIg(RRg)104(1009 900)V1 V，此时指针所表示的电压为0.8 V，选项B、D正确。伏安法测电阻1.电流表的两种接法
11、内接法外接法电路误差分析电压表示数UVURUAUR，电流表示数IAIR，R测R真电压表示数UVUR，电流表示数IAIRIVIR，R测(或)时，用内接法，当Rx时(或)，用外接法，当Rx时，两种接法效果相同。(3)试触法：如图所示，把电压表的接线端分别接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法。【例3】用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：A待测电阻Rx：范围在58 ，额定电流0.45 AB电流表A1：量程00.6 A(内阻0.2 )C电流表A2：量程
12、03 A(内阻0.05 )D电压表V1：量程03 V(内阻3 k)E电压表V2：量程015 V(内阻15 k)F滑动变阻器R：0100 G蓄电池：电动势12 VH导线，开关为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选 ，电压表应选 ，并画出电路图。思路点拨：解答本题可按以下思路分析：(1)根据Rx的额定电流选电流表量程。(2)根据Rx两端最大电压值选电压表量程。(3)由Rx、RV、RA的大小关系选内外接法。(4)根据Rx与变阻器的阻值关系选分压限流接法。解析待测电阻Rx的额定电流为0.45 A，应选电流表A1，额定电压Umax0.458 V3.6 V，应选电压表V1；由于 ，Rx，因此选用电流
13、表的外接法测电阻；因为电压表V1量程小于3.6 V，且要较准确地测量，故变阻器R应选择分压式接法，其电路如图所示。答案A1V1见解析图3用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。若所用电压表内阻为5 000 ，电流表内阻为0.5 。甲乙(1)当测量100 左右的电阻时，宜采用 (选填“甲”或“乙”)电路。(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为 ，真实值为 。解析(1) 50 Rx，Rx为大电阻，故电流表采用内接法误差较小，应用甲电路。(2)如果采用乙电路，则有：R测 20 ，I解得Rx20.1 。答案(1)甲(2)2020.11科
14、学方法串、并联电路的特点及电路计算。2科学思维电流表、电压表的改装原理与电路。3科学思维用伏安法测电阻的原理、内接与外接的判断及误差分析。1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(多选)三个阻值都为R的电阻，它们任意连接、组合，得到的电阻值可能是()A0.5R B3RC1.5R DRBCD三个相同电阻可以有四种连接方式：三个电阻串联、三个电阻并联、两个电阻串联后与第三个电阻并联，两个电阻并联后与第三个电阻串联，分析求出阻值。当三个电阻串联时，获得的阻值为3R；当三个电阻并联时，获得的阻值为；当两个电阻串联后与第三个电阻并联，获得的阻值为；当两个电阻并联后与第三个电阻串联，获得的阻值为，故B、C、D正确，A错误。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。
