2019-2020学年辽宁物理高二上必修3（课件+教师用书+课时分层作业）：主题2 4　串联电路和并联电路 (3份打包)

4　串联电路和并联电路 [学习目标]　1.知道串、并联电路的电流、电阻和电压特点．(重点)2.掌握串、并联电路的相关计算．(重点)3.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.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： I＝I1＝I2＝…＝In_ 总电流等于各支路 电流之和：　　　 I＝I1＋I2＋…＋In_ 电压 总电压等于各部分电压之和： U＝U1＋U2＋…＋Un 各支路两端电压相等： U＝U1＝U2＝…＝Un 总电阻 总电阻等于各部分电阻之和： R＝R1＋R2＋…＋Rn 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 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Ug＝IgRg. 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R1＝10 Ω、R3＝5 Ω，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 A B．电阻R2的阻值为20 Ω C．三只电阻两端的总电压为21 V D．电阻R3两端的电压为4 V ABC　[电路中电流I＝ Ω＝20 Ω，三只电阻两端的总电压U＝I(R1＋R2＋R3)＝21 V；电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V．]＝ A＝0.6 A；R2阻值为R2＝＝ 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＝nR n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U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，I＝I1＝I2＝…＝In，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，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U. 【例1】　由四个电阻连接成的电路如图所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝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R3和R4的电流与其电阻值成反比． [解析]　(1)由题图可知Rcd＝ Ω＝2 Ω.＝ 故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω. (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]　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U1＝IR1＝8 V U2＝IR2＝4 V U3＝U4＝IRcd＝