内容正文:
第四节 电阻的串联和并联
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粤教物理必修第三册
学习目标 素养提炼
1.知道串、并联电路的电流和电压特点。
2.掌握串、并联电路中电阻的有关计算。
3.了解电流表(表头)的结构及原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。
4.掌握表头改装成电压表和电流表的原理,并会进行相应计算。 物理观念:串联电路、并联电路。
科学思维:串、并联电路的电流和电压。
科学探究:电压表和电流表的改装原理。
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必备知识 自主学习
关键能力 合作探究
课时作业 巩固演练
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一 串、并联电路中的特点
相等
之和
之和
相等
之和
R1+R2+…+Rn
倒数之和
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[判断正误]
(1)串联电路的总电阻大于电路中任意电阻。( )
(2)并联电路的总电阻小于电路中任意电阻。( )
(3)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和。( )
(4)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和。( )
√
√
×
√
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二 电压表和电流表的电路结构
1.小量程电流表(表头)的三个参数
表头
最大刻度
满偏电流
IgRg
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2.电表改装原理
(1)电压表的改装
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(2)电流表的改装
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[思考]
(1)小量程的电流表改装成大量程的电压表或电流表的原理是什么?
提示:(1)利用电阻的分压或分流作用,改装电压表时利用较大电阻分压,改装电流表时利用较小电阻分流。
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(2)把一个小量程的电流表改装成一个大量程的电压表后,通过校对发现电压表量程偏大,若要符合改装要求,怎么办?
提示:(2)电压表改装利用的是串联电路正比分压的特点,改装后的电压表量程偏大,说明串联电阻偏大,应该换用阻值小的符合改装要求的电阻。
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串、并联电路的特点及计算
如图所示,图甲为电阻R1、R2、R3组成的串联电路;图乙为电阻R1、R2、R3组成的并联电路。
甲 乙
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(1)图甲中总电压U与各电阻两端电压UR1、UR2、UR3存在怎样的关系?各电阻两端电压与电阻存在怎样的关系?
提示:(1)U=UR1+UR2+UR3。各电阻两端电压与电阻成正比。
(2)图乙中总电流I与各支路电流I1、I2、I3存在怎样的关系?各支路的电流与电阻存在怎样的关系?
提示:(2)I=I1+I2+I3。各支路的电流与电阻成反比。
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1.串、并联电路中总电阻R总的比较
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比较 串联电路的总电阻R总 并联电路的总电阻R总
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
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由四个电阻连接成的电路如图所示。R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。
(1)求a、d之间的总电阻。
[思路点拨] 解此题应把握以下要点:
(1)分清四个电阻的串、并联关系。
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[答案] (1)14 Ω
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(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?
[思路点拨] (2)流过R3和R4的电流与其电阻值成反比。
[答案] (2)3 A 3 A 1 A 2 A
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[方法技巧]
解决简单混联电路的方法
(1)准确地判断出电路的连接方式,画出等效电路图。
(2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。
(3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。
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1.在如图所示的电路中,R1=1 Ω,R2=2 Ω,R3=3 Ω,那么通过电阻R1、R2的电流之比I1∶I2为( )
A.1∶2 B.3∶2
C.2∶1 D.3∶1
C
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2.如图所示电路中,已知R1=R2=R3,当在A、B间接入电源后流过R1、R2、R3的电流比为( )
A.2∶1∶1 B.1∶1∶1
C.2∶2∶1 D.1∶1∶2
答案:B
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解析:画出等效电路图如图所示,故当A、B间接入电源后,R1、R2、R3是并联关系,因为