第11章 第4节 串联电路和并联电路（课件+课时作业）-新教材高中物理必修第三册【优化指导】人教版

第4节　串联电路和并联电路 [核心素养] [学习目标] 1．物理观念：串联、并联 2．科学思想：(1)对比分析串、并联电路的特点． (2)改装电压表、电流表的原理和方法． 1．知道串联电路的特点和性质，理解串联分压的原理． 2．知道并联电路的特点和性质，理解并联分流的原理． 3．知道常用电压表和电流表是由小量程的电流表改装而成． 4．掌握电压表和电流表改装的原理和方法． 一、串、并联电路中的电流、电压和电阻 串联电路 并联电路 电流 各处电流相等，即I＝I1＝I2＝…＝In 总电流等于各支路电流之和即I＝I1＋I2＋…＋In[来源:Zxxk.Com] 电压 总电压等于各部分电压之和即U＝U1＋U2＋…＋Un 各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un 总电阻 总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn 总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和，即＝＋＋…＋ 二、电压表和电流表的电路结构 1．小量程电流表Ⓖ(表头)的三个参数 2．电压表和电流表的改装 　　类型 比较　　 电压表的改装 电流表的改装 改装原理图 电阻的 连接方式 电流计串联一个大电阻 电流计并联一小电阻 量程扩大为 原来的n倍 R＝(n－1)Rg R＝ 1．判断正误． (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．(多选)下列说法正确的是(　　) A．一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零 B．并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻 C．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小 D．电阻R和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大 ABC　[理想导线把电阻R短路，总电阻为零，A正确．在并联电路中，由并联电路的特点知总电阻小于并联支路中的最小电阻，若一无穷大的电阻和电阻R并联，阻值为R，B正确，D错误．当并联支路的某一电阻增大或减小时，总电阻也随着增大或减小，C正确．] 3．(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(　　) A．0.5R　 B．3R　　 C．1.5R　 D．R BCD　[全部串联R1＝3R，全部并联R2＝； 两并一串R3＝R＋＝R＝1.5R． 两串一并R4＝＝R，综上正确选项为B、C、D．] 4．有两只完全相同的电流计，分别改装成一只电流表和一只电压表，一位同学在做实验时误将这两只表(电流表和电压表)串联起来连接在电路中，如图所示，闭合开关S后，则两只表上的指针可能出现的情况是(　　) A．两表指针的偏角相同 B．两表的指针都不偏转 C．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 C　[电流表由电流计与电阻并联改装而成，电压表由电流计与电阻串联改装而成，电表的指针偏转角的大小取决于流过电流计本身电流的大小，显然流过改装后的电流表的那个电流计的电流更小．] 探究点一　串、并联电路的分析 如图，将并联电路中的电阻R1、R2、R3等效为一个电阻，设阻值为R，试证明：＝＋＋． [来源:Z|xx|k.Com] 提示　根据欧姆定律I＝得：R1＝，R2＝，R3＝，而R＝.根据并联电路的电流、电压特点可知，I＝I1＋I2＋I3、U＝U1＝U2＝U3，所以R＝＝，等式两边取倒数得＝＝＋＋＝＋＋，即＝＋＋． 关于电阻的五个常用推论： (1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻，并且串联电阻个数越多，总电阻越大． (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，并且并联电阻越多，总电阻越小． (3)n个相同的电阻R并联，其总电阻为R总＝． (4)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．以两电阻R1、R2为例加以说明：串联时R＝R1＋R2，并联时R＝＝.可见，当R1或R2增大或减小时，R都随之增大或减小． (5)当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻小于小电阻但接近小电阻． 　(多选)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝30 Ω，R2＝R3＝20 Ω，另有一测试电源，所提供电压恒为10 V，以下说法正确的是(　　) A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是40 Ω B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是50 Ω C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为4 V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为6