内容正文:
预习13 串联电路和并联电路
基础知识
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=++…+
三、小量程电流表G的三个参量
1.电流表的内阻:表头的电阻Rg叫作电流表的内阻.
2.满偏电流:指针偏到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流.
3.满偏电压:表头通过满偏电流时,加在它两端的电压Ug叫作满偏电压.
四、电表改装原理
1.电压表改装:将表头串联一个较大电阻,如图所示:
2.电流表改装:将表头并联一个较小电阻,如图所示:
例题分析
例题1:某同学在研究性学习活动中自制电子秤,原理示意图如图所示(甲)。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端。已知变阻器总电阻R为2.0Ω,总长度L为2cm,电源电动势E为3.0V,内阻r为0.1Ω,限流电阻阻值R0为0.4Ω,弹簧劲度系数k为200N/m,不计一切摩擦和其他用力。下列说法不正确的是( )
A.当托盘中没有放物体时,电压表示数为0
B.当电压表示数为2V,可推测托盘中放上物体质量为0.2kg
C.当托盘中放上物体质量为0.1kg,可知电压表示数为1V
D.若将图甲改为图乙实验,待测物体质量与电压表示数成正比
例题2:如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表,已知表头G的满偏电流为,定值电阻的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时,电流表的量程为,当使用1和3两个端点时,电流表的量程为。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若仅使阻值变小,则和均变大
D.若仅使阻值变小,则和均变大
例题3:如图所示,电路中的R1和R2相等,C为滑动变阻器电阻丝的中点,滑动变阻器的滑片P自左向右滑动过程中A、B间的总电阻将( )
A.逐渐增大 B.先增大,后减小
C.逐渐减小 D.先减小,后增大
基础小练
一、单选题
1.如图,电阻R1、R2串联在电路中,已知R1=1Ω,R2=2Ω,R1、R2,两端的电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,则( )
A.I1∶I2 = 1∶1 B.I1∶I2 = 1∶2
C.U1∶U₂=1∶1 D.U1∶U₂= 2∶1
2.把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路,通过调节供电电压与变阻器R1、R2的阻值,使两组电灯均能正常发光,并且两电路消耗的总电功率也相同,则R1、R2大小满足( )
A.R2=9R1 B.R2=6R1
C.R2=3R1 D.R1=R2
3.某同学把一只实验室的电表底座进行拆卸,电路内部的结构如图所示,a、b和c点是三个接线柱。由此可判断( )
A.这是一只安培表 B.图中的电阻作用是分去一部分电流
C.接入的量程比接入的量程大 D.接入时电表的内阻要比接入时小
4.电源(电动势为E、内阻为r)、电阻箱、理想电压表与开关连接成如图所示的电路。闭合开关S后,当电阻箱接入电路的阻值时,理想电压表示数为6.0V。当电阻箱接入电路的阻值时,通过电阻箱的电流I为( )
A.1.0A B.2.0A
C.3.0A D.4.0A
5.一根横截面积为S的铜导线,通过电流为I。已经知道铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M,电子电荷量为e,阿佛加德罗常数为NA,设每个铜原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动速率为( )
A. B. C. D.
6.一个毫安表,它的内阻是0.2Ω,量程是100mA,把它改变装成为量程为3V的伏特表,毫安表上应( )
A.并联29.8Ω的电阻 B.串联29.8Ω的电阻
C.并联0.02的电阻 D.串联0.02Ω的电阻
7.如图所示,是两只定值电阻、的图像。有关、的大小,及它们串联或并联后的图像所在区域,下列判断正确的是( )
A.,并联后在区域Ⅲ B.,并联后在区域Ⅱ
C.,串联后在区域Ⅲ D.,串联后在区域Ⅰ
8.如图所示,有三个电阻,已知。则电路工作时,电压( )
A.1∶1 B.2∶3 C.2∶6 D.1∶2
9.如图所示电路中,电压U恒定,三灯的电阻均不变。在变阻器R的阻值逐渐增大的