第2章 3 电阻的串联、并联及其应用-2021-2022学年高中物理选修3-1【名师导航】同步Word教参(教科版)

3　电阻的串联、并联及其应用 [学习目标]　1.[物理观念]掌握串、并联电路的电流、电压、电阻特点．　2.[科学思维]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.[物理观念]知道限流电路和分压电路的特点及应用．　4.[物理观念]掌握伏安法测电阻的两种电路和误差分析． 一、电阻的串联与并联 1．电阻的串联 把各个电阻依次首尾连接起来． 2．电阻的并联 把各个电阻并列地连接在一起． 3．串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电路图 电流关系 I＝I1＝I2＝I3… I＝I1＋I2＋I3… 电压关系 U＝U1＋U2＋U3… U＝U1＝U2＝U3… 电阻关系 R总＝R1＋R2＋R3… ＝＋＋… 二、电流表和电压表的改装 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＝ 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 三、限流电路和分压电路 滑动变阻器在电路中的两种接法对比 限流式接法 分压式接法 电路图 闭合开关前滑片位置 滑动触头在最左端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大 滑动触头在最左端，即开始时R上得到的电压为0 电阻R两端的电压调节范围 U～U 0～U 通过电阻R的电流调节范围 ～ 0～ 使用的接线柱 滑动变阻器上、下各有一个接线柱接入电路 滑动变阻器下面的两个接线柱同时接入电路，金属杆两端的接线柱只有一个接入电路 四、伏安法测电阻的两种电路 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＝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，就可求出待测电阻值． 2．两种电路的比较 类别 电流表内接法 电流表外接法 电路图 误差 分析 电流表示数IA＝IR 电压表示数 UV＝UR＋UA 误差来源于电流表的分压作用 电压表示数UV＝UR 电流表示数IA＝IR＋IV 误差来源于电压表的分流作用 R测＝R＋RA>R 即测量结果偏大 R测＝＜R 即测量结果偏小 选用条件 R≫RA时选用该电路 R≪RV时选用该电路 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大． (×) (2)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比． (√) (3)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． (√) (4)测量较大的电流时，将表头上串联一个较大的电阻，就改装成了量程较大的电流表． (×) (5)把电流表或电压表接入电路时，对原电路会产生影响，如果这种影响很小，可以忽略时，电流表或电压表就可以看成理想电表，即认为电流表内阻为零，电压表内阻无穷大． (√) 2．已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为(　　) A．1∶2∶3　　　 B．3∶2∶1 C．2∶3∶6 D．6∶3∶2 D　[如图所示： 由并联电路电压特点知： I1R1＝I2R2＝I3R3，所以R1∶R2∶R3＝∶∶＝1∶∶＝6∶3∶2.故D项正确．] 3．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 Ω，电压表的内阻约为2 kΩ，电流表Ⓐ的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示，结果由公式Rx＝计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则______(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值． 解析：因＝＝10＜＝＝20，所以电流表内接误差比较小，测量结果更接近真实值；又电流表内接，电流表会因分得一部分电压而使测量电压比Rx两端的电压稍大，测量值Rx1偏大；电流表外接，测得的电流偏大，而使测量值比真实值稍小． 答案：Rx1　大于　小于 　串、并联电路的应用 1．关于电阻连接的几个常用推论 (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． (3)n个相同的电阻R并联，其总电阻为R总＝. (4)多个电阻无论串联、并联还是混联时，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小． 2．关于电压和