内容正文:
4 串联电路和并联电路
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/人教物理/ 必修 第三册
学习目标要求 核心素养要求
1.掌握串联和并联电路的特点,能够进行简单的计算。
2.掌握电压表和电流表的改装原理和方法。 科学思维
(1)等效思维:掌握电路等效处理的思想方法。
(2)应用:根据电路特点,进行分析和推理。
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必备知识 自主学习
关键能力 合作探究
课堂检测 巩固演练
课时作业 素养达标
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一 串联电路和并联电路中的电流、电压和电阻关系
1.定义
(1)串联电路:把几个导体(用电器)依次首尾连接,接入电路的连接方式,如图甲所示。
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(2)并联电路:把几个导体(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。
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2.串、并联电路的特点
I1=I2=…=In
电流之和
I1+I2+…+In
电压之和
U1+U2+…+Un
相等
U1=U2=…=Un
之和
R1+R2+…+Rn
之和
倒数
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二 电压表和电流表的电路结构
1.表头
小量程的电流表,通过表头的电流可以从刻度盘上读出来。
2.表头的三个参数
满偏电流Ig、______________、内阻Rg,根据欧姆定律,三个参数之间的关系是______________。
满偏电压Ug
Ug=IgRg
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3.改装
(1)电压表改装:测量较大的电压时,将表头上______一个______的电阻,就改装成了电压表。
(2)电流表改装:测量较大的电流时,将表头上_______一个_____的电阻,就改装成了量程较大的电流表。
串联
较大
并联
较小
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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。
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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:U=UR1+UR2+UR3。各电阻两端电压与电阻成正比。
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(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: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。
(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?
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[思路点拨] 解此题应把握以下两点:
(1)分清四个电阻的串、并联关系。
(2)流过R3和R4的电流与其电阻值成反比。
[答案] 见解析
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名师点评
解决简单混联电路的方法
1.混联电路:既有串联又有并联的较复杂连接电路。
2.混联电路的处理方法:
(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.如图所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为( )
A.1∶2 B.1∶3
C.1∶6 D.1∶9
A
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2.如图所示,R2=R4,理想电压表V1的示数为70