第4课 欧串联电路和并联电路（教师版）-【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义（人教版选修3-1）

第4节 串联电路和并联电路 目标导航 学习目标 1.知道串、并联电路的电流、电压和电阻的特点。 2.掌握串、并联电路的相关计算。 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。 核心提炼 2个电路——串联电路和并联电路 2个电表——电压表、电流表及改装 知识精讲 知识点01串联、并联电路的特点 　 电路 名称 　 串联电路 并联电路 电流 各处电流相等，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， 即U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 总电阻等于各部分电阻之和，即R总＝R1＋R2＋…＋Rn 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即＝＋＋…＋ 知识点02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 思考判断 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。(√) 【知识拓展】 　对串、并联电路的理解 [要点归纳]　 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)串联电阻具有分压作用：串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。 即＝＝…＝＝＝I。 (2)并联电阻具有分流作用：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I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U。 [精典示例] [例1] 由四个电阻连接成的电路如图1所示。R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。 图1 (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？ 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 (1)串联电路的总电阻“越串越大，比大的还大”。 (2)并联电路的总电阻“越并越小，比小的还小”。 (3)若并联的支路增多时，总电阻将减小；几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一。 (4)串联电路中“串联可分压”；并联电路中“并联可分流”。　　　　　　 [针对训练1] (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 解析　电路中的电流I＝＝ A＝0.6 A，A正确；R2阻值为R2＝＝ Ω＝20 Ω，B正确；三只电阻两端的总电压U＝I(R1＋R2＋R3)＝21 V，C正确；电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V，D错误。 答案　ABC 电表的改装与计算 [要点归纳]　 1.电压表、电流表的改装及其特点 项目 小量程电流表G 改装成大量 程电压表V 小量程电流表G 改装成大量程 电流表A 电路结构 R的作用 分压 分流 扩大量程 的计算 U＝Ig(R＋Rg) R＝－Rg IgRg＝(I－Ig)R R＝Rg 电表的 总内阻 RV＝Rg＋R RA＝ 使用 并联在被测电路中，“＋”接线柱接电势较高的一端 串联在被测支路中，电流从“＋”接线柱流入 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Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。 (2)改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的总电压；改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表