11.4 串联电路和并联电路-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第三册）

第十一章 电路及其应用 11.4：串联电路和并联电路 一：知识精讲归纳 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，即I＝I1＝I2＝…＝In 总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In 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eq \f(1,R)＝eq \f(1,R1)＋eq \f(1,R2)＋…＋eq \f(1,Rn) 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 技巧考点归纳 一：串、并联电路 1．串联电路，并联电路总电阻的比较 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＝eq \f(R,n) 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 eq \f(U1,R1)＝eq \f(U2,R2)＝…＝eq \f(Un,Rn)＝eq \f(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，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U. 二：电表的改装(深化理解) 电表的改装问题，实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，具体分析见表： 两表改装 比较项目　　 小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电压表 小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电流表Ⓐ 内部电路 扩大后量程 U I R的作用 分压 分流 R的数值 R＝eq \f(U,Ig)－Rg或 R＝(n－1)Rg (n＝eq \f(U,Ug)) R＝eq \f(IgRg,I－Ig)或 R＝eq \f(Rg,n－1)(n＝eq \f(I,Ig)) 电表的 总内阻 RV＝Rg＋R或 RV＝eq \f(U,Ig) RA＝eq \f(RRg,R＋Rg)或 RA＝eq \f(IgRg,I) 三：伏安法测电阻 1．伏安法测电阻原理 欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法，由R＝eq \f(U,I)可知，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，就可求出待测电阻的阻值． 2．电流表的两种接法 内接法 外接法 电路 误差分析 电压表示数UV＝UR＋UA＞UR 电流表示数IA＝IR R测＝eq \f(UV,IA)＞eq \f(UR,IR)＝R真 电压表示数UV＝UR 电流表示数IA＝IR＋IV＞IR R测＝eq \f(UV,IA)＜eq \f(UR,IR)＝R真 误差来源 电流表的分压作用 电压表的分流作用 3.选择电流表内、外接的常用方法 (1)直接比较法：当Rx ≫ RA时，采用内接法；当Rx≪RV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”． (2)公式计算法 当Rx＞eq \r(RARV)时，用电流表内接法， 当Rx＜eq \r(RARV)时，用电流表外接法， 当Rx＝eq \r(RARV)时，两种接法效果相同． (3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图所示，把电压表的可动接线端分别试接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，说明电压表的分流作用对电路影响大，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． 二：考点题型归纳 一：串、并联电路的动态分析与计算 1.用半导体材料制成热敏电阻，在温度升高时，电阻会迅速减小，如图所示，将一热敏电阻接入电路中，接通开关后，随温度的升高会观察到(　　) A．电流表示数不变　　　 B．电流表示数减小 C．电压表示数增大 D．电压表示数减小 2．如图所示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的电阻不计．那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的(　　) A.eq \f(1,2)　　　 B.eq \f(2,3)　　　 C.eq \f(1,3)　　　 D.