2018-2019学年物理同步人教版选修3-1学案：第二章 第4节 串联电路和并联电路 W

第4节串联电路和并联电路

1.串联电路的特点⎩⎨⎧

I ＝I 1

＝I 2

＝I 3

＝…

U ＝U 1

＋U 2

＋U 3

＋…

R ＝R 1

＋R 2

＋R 3

＋…

2．并联电路的特点⎩⎪⎨

⎪⎧

I ＝I 1

＋I 2

＋I 3

＋…U ＝U 1

＝U 2

＝U 3

＝…

1R ＝1R 1

＋1R 2

＋1R 3

＋…

3．小量程电流表可通过串联或并联一个电阻来改装为大量程的电压表或电流表。

4．同一表头改装成的双量程电压表，量程与内阻成正比；同一表头改装成的双量程电流表，量程与内阻成反比。

一、串联电路和并联电路的特点

串联电路

并联电路

电流

各处电流相等，即I ＝I 1＝I 2＝… 总电流等于各支路电流之和，即I

＝I 1＋I 2＋…

电压

总电压等于各部分电压之和，即U

＝U 1＋U 2＋…

各支路两端电压相等，即U ＝U 1＝

U 2＝…

电阻

总电阻等于各部分电阻之和，即R

＝R 1＋R 2＋…

总电阻倒数等于各支路电阻倒数

之和，即1R ＝1R 1＋1

R 2

＋…

二、电压表和电流表

1．小量程电流表Ⓖ(表头)的三个参数

2．电压表的改装

3．电流表的改装

1．自主思考——判一判

(1)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。(√) (2)两并联电阻的电流与电阻成反比，两串联电阻的电压与电阻成正比。(√) (3)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻。(×)

(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。(√) 2．合作探究——议一议

(1)每年春节期间，大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩灯，当夜幕降临的时候，火树银花，非常好看，这些小彩灯的额定电压一般只有几伏，但大多数都使用了220 V 的家用照明电路，这些小彩灯是怎样连接的？

提示：小彩灯串联连接。

(2)把一个小量程的电流表改装成一个大量程电压表后，通过校对发现电压表量程偏大，若要符合改装要求，怎么办？

提示：电压表改装利用的是串联电路正比分压的特点，改装后的电压表量程偏大，说明串联电阻偏大，应该换用阻值小的符合改装要求的电阻。

对串、并联电路的理解

1．串联电路、并联电路总电阻的比较

2．串、并联电路中，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U 1＝I 1R 1，U 2＝I 2R 2，U 3＝I 3R 3…U n ＝I n R n ，I ＝I 1＝I 2＝…＝I n ，所以有 U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U n R n

＝U R 总＝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，U 1＝I 1R 1，U 2＝I 2R 2，U 3＝I 3R 3…U n ＝

I n R n ，U 1＝U 2＝…＝U n

，所以有I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n ＝I 总R 总＝U 。

[典例] 由四个电阻连接成的电路如图所示。R 1＝8 Ω，

R 2＝4 Ω，R 3＝6 Ω，R 4＝3 Ω。

(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R 3和R 4的电流与其电阻值成反比。

[解析] (1)由题图可知R cd ＝R 3R 4R 3＋R 4＝6×36＋3 Ω＝2 Ω。 故R ad ＝R 1＋R 2＋R cd ＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。

(2)由欧姆定律知I ＝U R ad

＝4214 A ＝3 A ， 即为通过R 1、R 2的电流。

设通过R 3、R 4的电流分别为I 3、I 4，

则由并联电路电压相等，得I 3R 3＝I 4R 4，

又I 3＋I 4＝3 A ，解得I 3＝1 A ，I 4＝2 A 。

[答案] 见解析

处理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。

(3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。

1．如图所示，R 2＝R 4，理想电压表V 1的示数为70 V ，理想电压表V 2的示数为50 V ，则A 、B 间的电压为(

)

A ．140 V

B ．120 V

C ．100 V

D ．无法计算

解析：选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V 1测量的是R 1和R 2两端的电压之和，电压表V 2测量的是R 2和R 3两端的电压之和。因为R 2＝R 4，所以电压表V 2相当于测的是R 3和R 4两端的电压之和，即A 、B 间的电压为电压表V 1的示数与电压表V 2的示数之和，则A 、B 间的电压为50 V ＋70 V ＝120 V ，选项B 正确。

2．如图所示，有三个电阻，已知R 1∶R 2∶R 3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U 1∶U 2为( )

A ．1∶2

B ．1∶3

C ．1∶6

D ．1∶9

解析：选A 已知R 1∶R 2∶R 3＝1∶3∶6，设流过R 1的电流为I ，则流过R 2的电流为I 2＝2I 3

；则由欧姆定律可知，电压之比为U 1∶U 2＝IR 1∶2I 3

R 2＝1∶2，A 正确，B 、C 、D 错误。

1．两表改装对比

2．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U g 、I g 、R g 是 …… 此处隐藏：7448字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……