11.4 串联电路和并联电路（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中物理必修第三册（人教版2019）

电路及其应用 第4节　串联电路和并联电路 第十一章 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 物理观念 科学思维 科学探究 1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的关系。 2．掌握将小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理。 3．掌握滑动变阻器的两种接法以及分压和限流的原理，会对电路进行有关分析。 　　依据电流和电压的关系，推导得到串联和并联电路总电阻的表达式，体会等效思想在物理中的运用。 　　通过建立简化模型，应用串、并联电路规律分析电流表及电压表的改装原理，理解理想电表是一种科学抽象的产物，进一步体会理想化模型的思想方法。 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 必备知识 自主学习 依次首尾 连在一起 连在一起 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 必备知识 自主学习 相等 I1＝I2＝…＝In I1＋I2＋…＋In 之和 U1＋U2＋…＋Un 相等 U1＝U2＝…＝Un 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 必备知识 自主学习 之和 R1＋R2＋…＋Rn 倒数之和 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 必备知识 自主学习 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 必备知识 自主学习 串联 大 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 必备知识 自主学习 并联 小 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 必备知识 自主学习 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 必备知识 自主学习 × √ × √ 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 必备知识 自主学习 × √ √ 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 必备知识 自主学习 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 必备知识 自主学习 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 B 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 B 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 C 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 C 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 关键能力 互动探究 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 1．关于并联电路，下列说法错误的是(　　) A．总电阻阻值必小于每一支路的电阻 B．其中一只电阻阻值增大时，总电阻阻值必减小 C．再并联一只电阻时，总电阻阻值必减小 D．拿掉一支路时，总电阻阻值必增大 素养训练 学业评价 B 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 素养训练 学业评价 A 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 素养训练 学业评价 AC 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 素养训练 学业评价 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 ⁠ 素养训练 学业评价 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 素养训练 学业评价 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 素养训练 学业评价 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 素养训练 学业评价 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 素养训练 学业评价 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 素养训练 学业评价 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 素养训练 学业评价 问题交流 A级 B级 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 解析 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 谢谢观看 返回导航 物理 必修 第三册 （R）　 一、串、并联电路中的电流、电压和电阻关系 1．串联电路：把几个导体或用电器________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________，另一端也________，再将两端接入电路的连接方式，如图乙所示。 3．串联电路、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流关系 各处电流____，即I＝_____________ 总电流等于各支路电流之和，即I＝____________ 电压关系 总电压等于各部分电压____，即U＝____________ 各支路两端电压____，即U＝______________ 串联电路 并联电路 电阻关系 总电阻等于各部分电阻____，即R＝ ________________ 总电阻的倒数等于各支路电阻的________，即＝＋＋…＋ ↓ 二、电压表和电流表的电路结构 1．小量程电流表G(表头)的三个参量 2．电表改装原理 (1)电压表改装：将表头____一个较__电阻，常被称作分压电阻，如图所示。 (2)电流表改装：将表头____一个较__电阻，常被称作分流电阻，如图所示。 1．串、并联电路如图所示，判断下列说法的正误。(对的画“√”，错的画“×”) (1)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大。(　　 　　) (2)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大。(　　 　　) (3)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。(　　 　　) (4)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。(　　 　　) (5)若将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。(　　 　　) (6)若将电阻并联在电流表两端改装成电流表后，电阻两端的电压和电流表两端的电压相等。(　　 　　) (7)改装后电压表的量程越大，其串联的分压电阻就越大。(　　 　　) 2．(知识拓展)直流电流表与电压表使用的异同点 (1)相同点 ①电流都是从“＋”接线柱流进，从“－”接线柱流出； ②被测电流或电压都不能超过所选量程； ③在预先不知道电流或电压值时，需先用大量程试触。 (2)不同点 ①连接方式：电流表与电路串联起来使用；电压表与电路并联起来使用； ②连接点：电压表可直接连接在电源两侧，而电流表不可以； ③计量单位和量程：电流表通常以A为单位；电压表通常以V为单位。 探究点一___对串、并联电路的理解 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。 [问题设计] (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？ (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？ 1．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。 2．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 任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小 【例1】 如图所示，R1＝2 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则(　　) A.S断开时，R1与R2两端的电压之比为5∶1 B．S闭合时，R1与R2两端的电压之比为2∶5 C．S闭合时，通过R2与R3的电流之比为2∶1 D．S闭合时，通过R1与R2的电流之比为1∶5 S断开时，R1与R2串联在电路中，电压之比＝＝，A错误；S闭合时，R2与R3并联，然后再与R1串联，因此通过R2与R3的电流之比＝＝，由于流过R1的电流等于流过R2与R3电流之和，即I1′＝I2′＋I3′，因此I1′∶I2′＝2∶1，C、D错误；S闭合时，R2与R3并联之后的总电阻为R23，根据＋＝，解得R23＝5 Ω，因此加在R1与R2两端的电压之比＝＝，B正确。 [练1] (2024·河南洛阳检测)叶子同学学习了电路的知识后，用两只小灯泡A、B(A标有“3 V，0.3 A”，B标有“5 V，0.6 A”)和一个输出电压恒为8 V的电源，连接成如图所示的电路，要使两只小灯泡都能正常发光，则R的阻值应该是(　　) A．15 Ω B．10 Ω C．16 Ω D．5 Ω 两只小灯泡都能正常发光，流过电阻R的电流为I2＝I－I1＝IB－IA＝0.6 A－0.3 A＝0.3 A，根据欧姆定律可得R＝＝ Ω＝10 Ω，B正确。 探究点二___混联电路的简化 一、电路简化的原则 (1)无电流的支路去除； (2)电势相等的各点合并； (3)理想导线可长短任意； (4)理想电流表的电阻为零，理想电压表的电阻为无穷大； (5)电压稳定时电容器可认为断路。 二、电路简化方法 1．电流分支法 (1)先用字母标出各个节点。 (2)判定各支路元件的电流方向。 (3)按电流流向，自左向右(或自上向下)将各元件、节点、分支逐一画出。 (4)将画出的等效图加工整理，如图所示。 2．等势点排列法 (1)先用字母标出各个节点。 (2)判定各节点电势的高低。 (3)将各节点按电势高低自左向右(或自上而下)依次排列，再将各节点之间的支路画出。 (4)将画出的等效图加工整理，如图所示。 【例2】 (2024·安徽安庆期末)如图所示的两电路中，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，电流表和电压表均为理想电表，在两电路a、b两端各加一相同恒定的电压U后，A1和A2示数分别为I1和I2，V1和V2示数分别为U1和U2，则(　　) A．I1∶I2＝3∶5　U1∶U2＝3∶5 B．I1∶I2＝3∶5　U1∶U2＝5∶9 C．I1∶I2＝5∶9　U1∶U2＝3∶5 D．I1∶I2＝5∶9　U1∶U2＝5∶9 甲图中三个电阻并联，电流表A1测量的是通过R2、R3的电流之和，A2测量的是通过R1、R2的电流之和，故有＝＝。乙图中三个电阻串联，电流表V1测量的是R1、R2两端电压之和，V2测量的是R2、R3两端电压之和，故有＝＝，C正确。 [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R4的电阻。R1和R3电阻未知，R2＝R4＝20 Ω，电压表V1和V2的读数分别为15 V和10 V，则a、b两点间的电压为(　　) A.23 V B．24 V C．25 V D．26 V 因为R1、R2、R3和R4串联，且R2＝R4，则R2＋R3＝R3＋R4，故U34＝U23＝10 V，a、b两点间电压是R1和R2上电压与R3和R4上电压之和，即(15＋10) V＝25 V，C正确。 探究点三___电表的改装 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 R V＝Rg＋R RA＝ 使用 并联在被测电路中，“＋”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3】 有一个电流表G，内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA。 (1)要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻多大？ (2)要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻多大？ 答案：(1)2 900 Ω　3 000 Ω　(2)0.167 Ω　0.167 Ω (1)由题意知：电流表G的满偏电压 Ug＝IgRg＝0.1 V 改装成量程为0～3 V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压 UR＝U－Ug＝2.9 V 所以分压电阻R＝＝ Ω＝2 900 Ω， 改装后电压表的内阻R V＝Rg＋R＝3 000 Ω。 (2)改装成量程为0～0.6 A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R的分流 IR＝I－Ig＝0.599 A 所以分流电阻R＝≈0.167 Ω， 改装后电流表的内阻RA＝≈0.167 Ω。 电表改装四要点 (1)改装为电压表需串联一个大电阻，且串联电阻的阻值越大，改装后电压表的量程越大。 (2)改装为电流表需并联一个小电阻，且并联电阻的阻值越小，改装后电流表的量程越大。 (3)改装过程把表头看成一个电阻Rg，通过表头的满偏电流Ig是不变的。 (4)改装后电表的量程指的是当表头达到满偏电流时串联电路的总电压或并联电路的总电流。 [练3] (2024·云南大理期末)某同学在实验室里找到一只电流表，查到此电流表的满偏电流为Ig＝1 mA，内阻为Rg＝180 Ω。该同学想将此表改装成0～10 mA和0～3 V两个量程的多用电表，于是设计了如图所示的电路图。在该电路中，连接接线柱a和接线柱________(填“b”或“c”)为0～10 mA的电流表。电路中R1应为________ Ω，电路中R2应为________ Ω。 答案：b　20　282 根据电流表的改装原理可知，在该电路中，当连接接线柱a和接线柱b时，为0～10 mA的电流表。将此表改成0～10 mA的电流表时，根据并联电路的特点可知IgRg＝(I－Ig)R1⇒R1＝＝20 Ω。将此表改装成0～3 V的电压表时，根据串联电路的特点可知IgRg＋IR2＝U⇒R2＝282 Ω。 探究点四___半偏法测电表内阻 1．半偏法测电流表内阻 (1)实验步骤 先断开S2，再闭合S1，调节R1使G表满偏；保持R1不变，闭合S2，只调节R2，使电表半偏，当电流表读数等于Im时记录下R2的值，则RA＝R2。 (2)误差分析 当闭合S2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大，R2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。 减少误差的方法：选电动势E较大的电源，滑动变阻器R1满足R1≫RA。 2．半偏法测电压表内阻 (1)实验步骤 将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1使V表满偏，保持R1不变，只调节R2，使电压表半偏，则RV＝R2。 (2)误差分析 当R2的阻值由零逐渐增大时，R2与电压表两端的总电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于Um时，R2两端的电压将大于Um，使R2>RV，从而造成RV的测量值偏大。电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻。 减少误差的方法：选电动势E较大的电源，滑动变阻器R1满足R1≪RV。 【例4】 (2024·云南玉溪期末)某校课外兴趣小组的同学欲将量程为0～3 mA的电流表G1改装成量程为0～9.0 V的电压表，已有的实验器材如下： A．待改装的电流表G1(内阻约为100 Ω) B．标准电流表G2(满偏电流为5 mA，内阻未知) C．滑动变阻器R(最大阻值为3 kΩ) D．电阻箱R′(阻值范围为0～999.9 Ω) E．电池组、开关、导线若干 (1)为了测量电流表G1的内阻，小东同学设计了如图甲所示的电路。请完成以下实验内容： ①将滑动变阻器R的阻值调至最大，闭合S1； ②调节滑动变阻器R的阻值，使电流表G1满偏； ③保持滑动变阻器R的阻值不变，再闭合S2，调节电阻箱R′，当电阻箱R′的示数为204.0 Ω时，电流表的指针示数如图乙所示。由此可知电流表G1的内阻测量值为__________Ω(保留1位小数)。该测量值比电流表内阻的真实值__________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。 (2)为了更加准确地测量电流表G1的内阻，兴趣小组的同学经过讨论，利用题中给出的实验器材重新设计实验，请完成以下实验内容： ①完善图丙的电路图； ②实验小组根据图丙设计的电路图进行实验，当电阻箱的示数为25.8 Ω时，电流表G1、G2的示数分别为0.9 mA、4.5 mA，则电流表G1的内阻为________Ω(保留1位小数)。 答案：(1)③102.0　偏小　(2)①电路图见解析　②103.2 (1)③电流表G1满偏时，流过电流表的电流为3 mA，保持滑动变阻器R的阻值不变，再闭合S2，认为电路中的电流不变，流过电流表的电流为2 mA，则流过电阻箱的电流为1 mA。根据欧姆定律可得，电流表的内阻为电阻箱阻值的一半，电阻箱阻值为204.0 Ω，则电流表阻值为102.0 Ω。由于闭合S2时，电路中总电阻减小，总电流变大，即流过电阻箱的电流大于1.0 mA，电流表的内阻大于电阻箱阻值的一半，故电流表内阻测量值小于真实值。 (2)①并联电路两端电压相等，可以让电流表G1与电阻箱并联，然后与电流表G2串联，实验电路图如图所示： ②根据欧姆定律得RG1＝＝，代入数据解得RG1＝103.2 Ω。 [练4] (2024·湖南长沙期末)有一个量程为0～3 V、内电阻约为4 000 Ω的电压表，现用如图所示的电路测量其内电阻。 (1)实验中可供选择的滑动变阻器有两种规格，甲的最大阻值为2 000 Ω，乙的最大阻值为10 Ω，则应选用________(填“甲”或“乙”)。 (2)实验过程的主要步骤如下，请分析填空。 A．断开开关S，把滑动变阻器R的滑片P滑到________(选填“a”或“b”)端； B．将电阻箱R′的阻值调到零； C．闭合开关S，移动滑片P的位置，使电压表的指针指到3 V； D．开关S处于闭合状态，保持滑片P的位置不变，调节电阻箱R′的阻值使电压表指针指到______ V，读出此时电阻箱R′的阻值，此值即为电压表内电阻的测量值。 (3)电压表内电阻的测量值R测和真实值R真相比，有R测________(填“>”或“<”)R真。 答案：(1)乙　(2)b　1.5　(3)> (1)滑动变阻器在电路中为分压使用，为保证测量电路供电电压不受滑片P位置的影响，减小实验误差，滑动变阻器的最大电阻应远小于测量电路的电阻，故应选择10 Ω的，即应选用乙。 (2)在闭合S前，滑动变阻器滑片应移到某一端使电压表示数为0，即滑片应移到b端。 当电阻箱阻值为0时，电压表满偏为3 V；接入电阻箱后认为电路测量部分的总电压不变，仍为3 V；当电压表读数为1.5 V时，电阻箱两端电压也为1.5 V，则电压表内电阻与电阻箱阻值相等。 (3)电阻箱与电压表串联后，测量电路的电阻增加，则测量电路两端的总电压稍大于3.0 V，则电阻箱两端的电压稍大于1.5 V，则电阻箱的阻值大于电压表的阻值，即有R测>R真。 电阻并联相当于导体的横截面积增加了，故总电阻阻值必小于每一支路的电阻，A正确；根据并联电阻的总电阻规律可知，其中一只电阻阻值增大时，总电阻阻值必增大，B错误；多并联一只电阻，相当于导体的横截面积增加了，总电阻阻值必减小，C正确；拿掉一支路时，相当于导体的横截面积减小了，总电阻阻值必增大，D正确。 2．有一个毫伏表，它的内阻是100 Ω，量程为0～0.2 V。现要将它改装成量程为0～10 A的电流表，则毫伏表应(　　) A．并联一个0.02 Ω的电阻 B．并联一个0.2 Ω的电阻 C．串联一个50 Ω的电阻 D．串联一个4 900 Ω的电阻 电表的满偏电流为Ig＝＝ A＝0.002 A，把它改装成量程为0～10 A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻的阻值为R＝＝ Ω≈0.02 Ω，B、C、D错误，A正确。 3．(多选)(2024·湖北武汉期末)彩灯串是由几十个额定电压约为6 V的小灯泡串联组成的，小灯泡的结构如图所示。小灯泡内有一根表面涂有氧化层(导电性能很差)的细金属丝(电阻可忽略)与灯丝并联。正常工作时，细金属丝与灯丝支架不导通；当加上较高电压时，细金属丝的氧化层被击穿，与灯丝支架导通。当某个小灯泡的灯丝熔断时，下列说法正确的是(　　) A．彩灯串上其他小灯泡仍能发光 B．彩灯串上其他小灯泡不能发光 C．彩灯串上其他小灯泡两端电压均略有增加 D．彩灯串上其他小灯泡两端电压均保持不变 当其中一个彩灯灯丝烧断瞬间，发生断路的地方的电压接近电源电压220 V，氧化层被击穿，细金属丝与灯丝支架导通，保证其他灯泡继续发光，A正确，B错误；由于导通的部分相当于导线，整个彩灯串上相当于少了一个灯泡，根据串联电路特点可知，总电阻减小，总电流略有增大，所以彩灯串上其他小灯泡两端电压均略有增加，C正确，D错误。 4．(2024·广东广州检测)如图所示的电路，R1＝20 Ω，R3＝25 Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，不计电源内阻。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.5 A，若滑片P在b端，则电压表示数为6 V。求： (1)电源电压； (2)滑动变阻器R2的最大阻值； (3)当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数。 答案：(1)10 V　(2)30 Ω　(3)0.9 A (1)当S1闭合、S2断开，滑片P在a端时，电流表测电路中的电流，由I＝可得， 电源电压U＝I1R1＝0.5 A×20 Ω＝10 V。 (2)当S1闭合、S2断开，滑片P在b端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压 U1＝U－U2＝10 V－6 V＝4 V 因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流 Ib＝＝ A＝0.2 A 则滑动变阻器R2的最大阻值 R2＝＝＝30 Ω。 (3)当开关S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，定值电阻R1、R3并联，则通过定值电阻R3的电流 I3＝＝＝0.4 A 由于通过定值电阻R1的电流为0.5 A不变， 则电流表的示数为 I总＝I3＋I1＝0.4 A＋0.5 A＝0.9 A。 5．(2024·河北石家庄期末)某实验小组欲将量程为0～3 mA的电流表G1改装为量程为3 V的电压表，实验器材如下： A．待测电流表G1(内阻约为100 Ω)； B．标准电压表V(满偏电流为6 mA)； C．滑动变阻器R1(最大阻值为30 kΩ)； D．滑动变阻器R2(最大阻值为5 kΩ)； E．电阻箱R(阻值范围为0～9999.9 Ω)； F．电源1(电动势15 V左右)； G．电源2(电动势4.5 V左右)； H．导线、开关。 (1)实验小组根据如图所示的电路测电流表G1的内阻，为了使电表内阻的测量结果尽可能准确，实验时电源应该选择________(填仪器前面的字母符号)，滑动变阻器应该选择________(填仪器前面的字母符号)。连接好电路后，他们进行了下列实验操作： ①将滑动变阻器调至最大，闭合S1。 ②调节滑动变阻器，使电流表G1满偏。 ③再闭合S2，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱R，电流表G1指针的位置如图所示，此时电阻箱R的示数为54.5。由此可知电流表G1内阻的测量值为__________。 (2)为了将电流表G1改装成量程为0～3 V的电压表，实验小组将电阻箱的接入阻值调为__________，并与电流表____________(填“串联”或“并联”)。 (3)在对改装后的表进行校准的过程中发现改装表的示数总小于标准表的示数，出现这一偏差的原因是______________________________ ____________________________________________________________。 答案：(1)F　C　109 Ω　(2)891 Ω　串联　(3)电流表内阻的测量值偏小 (1)题图所示电路为恒流法测电阻。当S2闭合时，电路中的电流一定会有所增大，要测量结果准确就要减小电流的变化，需要滑动变阻器的接入阻值足够大，因此滑动变阻器要选择R1，所以选C，此时电源的电动势也要适当大些，所以电源要选择电源1，所以选F。 当电流表G1指针的位置如题图所示时，流过电流表的电流I1＝1 mA，若电路中的总电流不变，此时流过电阻箱的电流I2＝2 mA，由并联关系有I1Rg＝I2R1，解得Rg＝109 Ω。 (2)将电流表G1改装成量程为0～3 V的电压表，需要将电阻箱与电流表串联，并且满足U0＝Ig(Rg＋R2)，解得R2＝891 Ω。 (3)因为用恒流半偏法测电阻时，闭合S2后总电流会有所增大，所以此时流过电阻箱的电流I2>2 mA，所以Rg真>109 Ω，所以造成改装后的电压表内阻偏大，所以改装后电压表示数小于标准表的示数。 $$