11.4 串联电路与并联电路-2024-2025学年高二物理同步学案（人教版2019必修第三册）

11.4 串联电路与并联电路 课程标准 学习目标 掌握串并联电路的特点和电表的改装原理。 1．掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系，并能进行有关计算. 2．掌握小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理，并能根据串、并联电路的知识进行有关计算． 3．认识伏安法测电阻的两种电路并能正确选择和应用． 知识点一、串联电路和并联电路 1．串联电路：把几个导体或用电器依次首尾连接，接入电路的连接方式，如图甲所示． 2．并联电路：把几个导体或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． 3．关于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们的阻值成正比，即＝＝…＝＝＝I. (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＝I总R总＝U. 4．串、并联电路总电阻的比较 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总小于任一支路电阻阻值 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 知识点二、电表的改装 1．表头：小量程的电流表，通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。 2．小量程电流表G(表头)的三个参量 3．电表改装原理 (1)电压表改装：给表头串联一个较大电阻，如图所示。 (2)电流表改装：给表头并联一个较小电阻，如图所示。 4．电压表、电流表的改装及其特点 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＝Rg 电表的总内阻 RV＝Rg＋R RA＝ 使用 并联在被测电路两端，“＋”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 [例题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 [例题2] 在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的T形电路，电路中的电阻R1＝50Ω，R2＝R3＝30Ω，有一测试电源，所提供的测试电压恒为80V．以下说法正确的是（　　） A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻为50Ω B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻为60Ω C．当ab两端接上测试电压时，cd两端的电压为30V D．当cd两端接上测试电压时，ab两端的电压为30V [例题3] 一个电流表的满偏电流Ig＝1mA，内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　） A．串联一个9.5kΩ的电阻 B．串联一个10kΩ的电阻 C．并联一个9.5kΩ的电阻 D．并联一个10kΩ的电阻 [例题4] （多选）某电流表的内阻为Rg，满偏电流为Ig，那么下列结论正确的是（　　） A．该电流表也可以并联在电路中测电压，只是量程较小，所测最大电压Ug＝IgRg B．如果串联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为一个最大电压是（n+1）IgRg的电压表 C．如果并联一个阻值为Rg的定值电阻，就可以改装为最大电流是nIg的电流表 D．在电流表两端并联一个小电阻将电流表改装成一个较大量程的电流表，通过原电流表的最大电流将增大 [例题5] （多选）图是某同学改装成某一量程电流表的原理图（其中表头内阻为Rg，并联的定值电阻的阻值为R），结果他发现该电流表的示数总是比准确值稍大一点，请问以下哪些措施可以加以改进（　　） A．并联一个比Rg和R的总电阻小得多的电阻 B．给定值电阻串联一个比R小得多的电阻 C．并联一个比R大得多的电阻 D．给表头串联一个比Rg小得多的电阻 [例题6] 用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有器材如下 ①待测电阻Rx：范围在5﹣8Ω，额定功率为1W； ②电流表A1：量程0﹣0.6A（内阻0.2Ω） ③电流表A2：量程0﹣3A（内阻0.05Ω） ④电压表V1：量程0﹣3V（内阻3kΩ） ⑤电压表V2：量程0﹣15V（内阻15KΩ） ⑥滑动变阻器R：0﹣100Ω ⑦电源：电动势12V，内阻忽略不计 ⑧导线，开关 为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选 ，电压表应选 ，并在虚线框中画出电路图。（仪表请填写数字序号，其他答案不给分） [例题7] 现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，其阻值Rx约为0.5Ω，允许通过的