第十一章 第4节 串联电路和并联电路-【正禾一本通】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（人教版）

第4节 串联电路和并联电路 课程标准 核心素养 了解串、并联电路电阻的特点 1.物理观念：知道串、并联电路的电流、电压、电阻特点。 2．科学思维：理解电表改装的原理，会进行相关的计算。 3．科学探究：能根据实际情况设计可行方案对电表改装 　高效导学01步　预习新知，落实必备知识 一、串、并联电路中的电流 1．串联电路：电流处处相等，即I＝I1＝I2＝…＝In。 2．并联电路：总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In。 二、串、并联电路中的电压 1．串联电路：总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un。 2．并联电路：总电压与各支路电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un。 三、串、并联电路中的电阻 1．串联电路：总电阻等于各部分电路电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn。 2．并联电路：总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即＝＋＋…＋。 四、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、满偏电压Ug、内阻Rg，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是Ug＝IgRg。 3．改装 (1)电压表改装：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。 (2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头上并联一个较小的电阻，就改装成了量程较大的电流表。 【概念辨析·试身手】 (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)并联电路中某电阻变大时，总电阻减小。(　×　) (4)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压。(　×　) (5)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相等。(　√　) 　高效导学02步　课堂探究，培优关键能力 要点一 | 串联电路和并联电路的特点 【要点培优】 1．串联电路中的电压分配 串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即＝＝…＝＝＝I。 2．并联电路中的电流分配 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＝I总R总＝U。 3．串、并联电路总电阻的比较 项目 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 [想一想] 如图所示，某用户家中有很多用电器：电灯、电视、洗衣机、电磁炉及电冰箱等。 探究：(1)该用户家中的各种用电器采用什么连接方式？ (2)若电灯的灯丝断了，其他用电器还能正常使用吗？ 提示：(1)在家庭电路中，各种用电器都是并联的。 (2)若电灯的灯丝断了，由于用电器都是并联的，并不影响其他用电器的正常工作。 【应用培优】 [例1] (多选)(2022·黑龙江高二月考)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝120 Ω，R2＝10 Ω，R3＝40 Ω。另有一测试电源，电压为100 V，则(　　) A．当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是130 Ω B．当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40 Ω C．当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为25 V D．当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 V 解析：选BCD。当c、d端短路时，a、b间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为R′＝＋R1＝ Ω＝128 Ω，故A错误；当a、b端短路时，c、d之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为R′＝＋R2＝ Ω＝40 Ω，故B正确；当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压等于电阻R3两端的电压，则U3＝U＝×100 V＝25 V，故C正确；当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压等于电阻R3两端的电压，为U3′＝U＝×100 V＝80 V，故D正确。 [训练] 1.如图所示，R2＝R4，理想电压表V1的示数为70 V，理想电压表V2的示数为50 V，则A与B间的电压为(　　) A．140 V B．120 V C．100 V D．无法确定 解析：选B。理想电压表所在支路不通，相当于四个电阻串联，由题图可知，电压表V1测量的是R1和R2两端的电压之和，电压表V2测量的是R2和R3两端的电压之和。因为R2＝R4，所以电压表V2相当于测的是R3和R4两端的电压之和，即A与B间的电压为电压表V1的示数与电压表V2的示数之和，则A与B间的电压为70 V＋5