第十一章 4 串联电路和并联电路-（教师WORD）2021-2022学年高中物理【精讲精练】人教必修第三册 新课标辅导

4　串联电路和并联电路 课时1　串联电路和并联电路的特点限流电路与分压电路 [学业要求与核心素养] 1．掌握串联电路和并联电路的特点和性质。 2．掌握串、并联电路的相关计算。 3．理解滑动变阻器的限流式和分压式接法，并能正确选择和应用。 一、串联电路和并联电路 1．串联电路 把几个导体或用电器依次__首尾__连接，接入电路的连接方式，如图甲所示。 2．并联电路 把几个导体或用电器的一端连在一起，另一端也__连在一起__，再将两端接入电路的连接方式，如图乙所示。 二、串联电路、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流关系 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__ 电压关系 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__ 电阻关系 总电阻等于各部分电阻__之和__，即R＝__R1＋R2＋…＋Rn__ 总电阻的倒数等于各支路电阻__倒数之和__，即＝＋＋…＋ 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．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 B．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零 C．两个电阻并联，如果一个电阻增大(其他电阻不变)，则总电阻减小 D．两个电阻并联，如果再并联上一个电阻，总电阻减小 答案　ABD 2．如图所示的电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为30 Ω，则A、B两端的总电阻的最大值为________Ω，最小值为________Ω。 答案　22　10 知识点一　串、并联电路的特点和性质 [问题探究] 1．如图所示，三个电阻组成串联电路 (1)若R1＝R2＝R3＝R，则此串联电路的总电阻R总为多少？ (2)若R1＜R2＜R3，每个电阻两端的电压由小到大如何排序？ 提示　(1)由于串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，则R总＝R1＋R2＋R3＝3R。 (2)由串联电路各处电流相等得 ＝＝ 又由于R1＜R2＜R3，则U1＜U2＜U3。 2．如图所示，三个电阻构成并联电路。 (1)若R1＝R2＝R3＝R，则此并联电路的总电阻R总为多少？ (2)若R1＜R2＜R3，流过每个电阻的电流由小到大如何排序？ 解析　(1)由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得＝＋＋＝，R总＝。 (2)由并联电路各支路两端电压相等得 I1R1＝I2R2＝I3R3 又由于R1＜R2＜R3，则I3＜I2＜I1。 答案　(1)　(2)I3＜I2＜I1 [归纳升华] 1．关于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们的阻值成正比，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I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U。 2．串、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总大于任何一电阻阻值 R总小于任何一电阻阻值 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 [例1]　 (2021·南京期中)在如图所示电路中，电源输出电压恒定，定值电阻r的阻值为5 Ω，电阻R1＝6 Ω，滑动变阻器的最大阻值为30 Ω，当滑动变阻器的滑动触头P位于变阻器的中点时，理想电流表的示数为0.5 A，理想电压表的示数为20.5 V。求： (1)电阻R2的阻值； (2)电源的输出电压。 [解析]　(1)电阻R1两端电压U1＝I1R1＝0.5×6 V＝3 V， R1与滑动变阻器左端Ra部分并联，则通过Ra的电流Ia＝＝0.2 A。 通过右端Rb的电流Ib＝Ia＋I1＝0.7 A， 电压表两端电压U2＝U1＋Ib(Rb＋R2)， 联立解得R2＝10 Ω。 (2)电源输出电压为U＝U2＋Ibr＝24 V。 [答案]　(1)10 Ω　(2)24 V 1．(2021·常德期中)如图所示电路中，A1和A2为理想电流表，示数分别为I1和I2，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3。当a、b两点间加以恒定的电压U后，下列结论正确的是(　　) A．I1∶I2＝3∶4 B．I1∶I2＝5∶9 C．将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为3∶5 D．将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为1∶1 解析　当a、b两点间加以恒定的电压U后，电路图如图所示，根据并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，则有 ＝＝，选项A错误，B正确