第3章 第4节 串联电路和并联电路-2020-2021学年高中物理选修3-1【导学教程】同步辅导（鲁科版）word

第4节　串联电路和并联电路 [学习目标] 1．掌握串、并联电路的电流、电压、电阻特点。 2．理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理，并会进行有关计算。 3．会画混联电路的等效电路图。 一、串联电路的分压作用和电压表 1．串联电路的特点和性质 电流 各处电流相等：即I＝I1＝I2＝…＝In 电压 总电压等于各部分电压之和，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 电压分配关系 ＝＝…＝＝I 功率分配关系 ＝＝…＝＝I2 2.电流表改装成电压表 将电流表的示数根据欧姆定律U＝IR换算成电压值，可直接用于测电压，如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压，因此电压表就是一个串联了分压电阻的电流表。 二、并联电路的分流作用和电流表 1．并联电路的特点和性质 电流 总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In 电压 各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和，即＝＋＋…＋ 电流分配关系 I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝U 功率分配关系 P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2[来源:学科网ZXXK] 2.把小量程的电流表改装成大量程的电流表 给小量程的电流表并联一个较小电阻就可以用来量度较大的电流，即扩大了电流表的量程。 三、混联电路 1．混联电路 串联之中有并联，并联之中有串联的电路。 2．方法 不管混联电路多复杂，大都可以简化为串联电路和并联电路。 [自主诊断]——判正误 　(1)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和。(√) (2)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。(√) (3)R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，两电阻串联，两端接30 V的电压，则R1、R2两端的电压分别为20 V、10 V。(√) (4)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。(√) (5)并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻。(×) (6)6 Ω与3 Ω的两电阻R1、R2并联，通过的总电流为9 A，则通过R1、R2的电流分别为6 A、3 A。(×) (7)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。(√) (8)测量较大的电流时，将表头上并联一个较大的电阻，就改装成了量程较大的电流表。(×) 考点一　串联电路与并联电路 1．关于电阻串、并联的几个结论 (1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。 (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中最小的电阻。 (3)n个相同的电阻R并联，其总电阻为R总＝。[来源:学科网] (4)多个电阻并联时，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小。 (5)当R1≫R2时，若R1和R2串联，则总电阻R总≈R1。若R1和R2并联则总电阻R总≈R2。 2．关于电压和电流的分配 (1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。即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，即U＝I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总。 3．电路化简的原则 (1)无电流的支路化简时可去除。 (2)等电势的各点化简时可合并。 (3)理想导线可任意长短。 (4)理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路。 (5)电压稳定时电容器可认为断路。 [例1]　试画出图3－4－1中的等效电路图。 图3－4－1 [解析]　假设电流的流向从A流向D，则电路中的等电势点为A、B，电势从高到低为AB、C、D，观察电路，R2、R3接在AB与C之间，R1接在AB与D之间，R4接在C与D之间，故等效电路图如图所示。 [答案]　见解析图 [方法技巧] 常用等效简化方法 电流分支法 等势点排列法 第一步 将各结点用字母标出 第二步 判定各支路元件的电流方向(若原电路无电流，可先假设加上电压形成电流后判断) 判定各结点电势的高低(若原电路未加电压，可先假设加上电压后判断) 第三步 按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐一画出 将各结点电势高低自左到右排列，再将各结点之间的支路画出 第四步 将画出的等效图加工整理 ●对点训练 1．如图3－4－2所示电路中，已知R1＝R2＝R3，当在AB间接入电源后流过R1、R2、R3的电流比为 图3－4－2 A．2∶1∶1　　　　　　　　B．1∶1∶1 C．2∶2∶1　　　　　　　　D．1∶1∶2 解析　画出等效电路图如图所示，故当AB间接入电源后，R1、R2、R3是并联关系，因为R1＝R2＝R3，所以流过它们的电流相等。 答案　B 2．(多选)一个T形电路如图3－4－3所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝