第三章 第四节 电阻的串联和并联-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理必修3同步课堂高效讲义教师用书（粤教版）

第四节　电阻的串联和并联 【核心素养目标】 物理观念 知道串、并联电路中的电流、电压和电阻的特点。了解电压表、电流表的电路结构。 科学思维 通过复习初中学习的串、并联电路知识，分析出串、并联电路的电压、电流和电阻的规律。掌握把小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的方法。 科学态度与责任 通过学习了解电流表、电压表的改装，提高综合运用知识解决实际问题的能力。 知识点一　电阻的串联　电阻的并联 1．若串联电路中的一个电阻变大，则总电阻发生怎样变化？ 2．若并联电路中的一个电阻变大，则总电阻发生怎样变化？ 3．若混联电路中的一个电阻变小，则电路中的总电阻发生怎样变化？ 提示：　1.变大。2.变大。3.变小。 1．电阻的串联 (1)串联电路 将电路中的元件逐个顺次串接起来，这种电路就是串联电路。 (2)串联电路的特点 ①在串联电路中，通过各电阻的电流相等，即I＝I1＝I2＝…＝In。 ②串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un。 ③串联电路的总电阻等于电路中各电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn。 2．电阻的并联 (1)并联电路 将电路中所有元件的一端连接在一起，另一端也连接在一起，接在电路中，这种电路就是并联电路。 (2)并联电路的特点 ①并联电路中各支路的电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un。 ②并联电路的总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In。 ③并联电路的总电阻的倒数等于电路中各电阻的倒数之和，即＝＋＋…＋。 【判断正误】 1．串联电路的总电阻大于电路中任意电阻。(　　) 2．并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大。(　　) 3．电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大。(　　) 4．多个电阻串联时，其中任一电阻增大，总电阻也随之增大；多个电阻并联时，其中任一电阻增大，总电阻将减小。(　　) 5．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。(　　) 答案：　1.√　2.√　3.×　4.×　5.√ 学生用书第83页 1．串联电路、并联电路总电阻的比较 异同 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总大于任一电阻阻值 R总小于任一电阻阻值 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 2.串、并联电路中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的阻值成正比，即＝＝…＝＝＝I或U1∶U2∶…∶Un＝R1∶R2∶…∶Rn。 (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。 (2022·广东汕头期中)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？ (3)如果将1 A的电流通过a、d电路，则每个电阻两端的电压分别是多少？a、d之间的总电压是多少？ 审题指导：(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。 解析：　(1)由题图可知Rcd＝＝ Ω＝2 Ω。 故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。 (2)由欧姆定律知I＝＝ A＝3 A， 即通过R1、R2的电流为3 A。 设通过R3、R4的电流分别为I3、I4， 则由并联电路电压相等得I3R3＝I4R4； 又I3＋I4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A。 (3)U1＝IR1＝8 V， U2＝IR2＝4 V， U3＝U4＝IRcd＝2 V，Uad＝U1＋U2＋U3＝14 V。 答案：　见解析 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。　　 针对练1．(2022·上海宝山区期中)三个相同的电阻R接入如图所示的电路，干路的总电流与各个支路的电流之比为 (　　) A．1∶1∶2 B．1∶2∶2 C．2∶1∶2 D．2∶1∶1 D　[分析电路结构可知，两电阻并联，再和第三个电阻串联，并联电路中，电压相等，由于电阻阻值相等，则并联支路电流相等；干路的总电流等于各个支路的电流之和，则干路的总电流与各个支路的电流之比为2∶1∶1，故D正确，A、B、C错误。] 针对练2．如图所示的电路中，电压表V1和V2的内阻都远远大于R1、R2、R3和R