专题10 串联电路和并联电路 讲义 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

串联电路和并联电路10 题型1 串并联电路 5 题型2 电表的改装 8 储备区 知识储备 技巧总结 1 知识清单 1．串联电路 2．并联电路 3．电表的改装 2 知识储备 串并联电路知识点 一 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．串联电路、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流 关系 各处电流相等，即I＝I1＝I2＝…＝In 总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In 电压 关系 总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un 各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 关系 总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即＝＋＋…＋ 电表的改装知识点 二 1.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：将表头串联一个较大电阻，常被称作分压电阻，如图所示． ②电流表改装：将表头并联一个较小电阻，常被称作分流电阻，如图所示． 3 技巧总结 1．表头 电表类型 表头 定义 小量程的电流表，通过表头的电流可以从刻度盘上读出来 内阻Rg 小量程电流表G的电阻 满偏电流Ig 小量程电流表G指针偏转到最大刻度时的电流 满偏电压Ug 小量程电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压，由欧姆定律可知：Ug＝IgRg 2.电表改装 电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头看成一个电阻Rg即可。无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流并不改变。 改装类型 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 给表头串联一个较大电阻，常被称作分压电阻(串联分压) 给表头并联一个较小电阻，常被称作分流电阻(并联分流) 所需电阻 阻值 R＝－Rg R＝ 改装后 的量程 U＝Ig(Rg＋R) I＝Ig 改装后 的内阻 R内＝Rg＋R ＝＋⇒R内＝ 改装示 意图 校准电路 3.使用注意事项 选用电流表、电压表时，应考虑所测电流、电压的最大值不能超出仪表的量程，以确保不损坏仪器。在实验电路中测量电流、电压时，电流表、电压表指针偏转角度不宜过小，以减少误差。 当电流表和电压表不能看成理想的电表时，即表的内阻不能忽略时，电流表看成一个小电阻，其示数为流过此电阻的电流，电压表看成一个大电阻，其示数为此电阻两端的电压。 电流表A与电压表V的指针偏转角度越大，相对误差越小。 拓展区 拓展延伸 走进985 半偏法测电表内阻 1．测量电流表内阻的实验步骤：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。 测量结果偏小，原因：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：选电动势较大的电源E，滑动变阻器R1满足条件为R1≫RA。 2．测量电压表内阻的实验步骤：将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1使电压表满偏，保持R1不变，只调节R2，使电压表半偏，则RV＝R2。 测量结果偏大，原因：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。显然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：选电动势较大的电源E，滑动变阻器R1满足条件为R1≪RV。 强化区 巩固强化 成果展示 题型1 串并联电路 【典例1】（2025春•连云港期末）如图所示的电路中，电阻为，为，为，另有一个电压恒为的电源，则　　 A．当、两端接通测试电源时，两端的电压为 B．当、两端接通测试电源时，两端的电压为 C．当、间短路时，间等效电阻为 D．当、间短路时，间等效电阻为 【答案】 【分析】根据闭合电路的欧姆定律结合串并联电路的知识进行分析解答。 【解答】解：．当、两端接通测试电源时，两端的电压为，故正确，错误； ．当、间短路时，间等效电阻为，故错误。 故选：。 【典例2】（2025春•广陵区校级期末）在如图所示的电路中，定值电阻分别为、、、，现在、两点间加的稳恒电压，则下列说法正确的是　　 A．流经上的电流为 B．两端的电压为 C．和两端的电压之比为 D．和两端的电流之比为 【答案】 【分析】根据串并联电路的电阻、电流和电压的特点进行分析解答。 【解答】解：整个电路的总电阻为，代入数据解得，总电流为。 ．流经上的电流为，故错误； ．两端的电压为，代入数据解得，故错误； ．和的电流相等，则和两端的电压之比为，故错误； ．和两端的电流之比为，故正确。 故选：。 【典例3】（2025春•市南区校级期末）如图所示，为某一网络电路中的一部分。已知，，，，，则下列结论正确的是　　 A．通过的电流为，方向从 B．通过的电流为，方向从 C．通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表 D．通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表 【答案】 【分析】根据混联电路特点结合电流和电压以及电阻的关系列式求解。 【解答】解：两端电压为，的电流，两端电压为，则两端电压为，且电流从流向，大小为，通过电流表的电流为，方向从右到左，故正确，错误。 故选：。 【典例4】（2025春•如皋市校级期末）如图所示，当两端接入的电压时，、两端电压为。当、两端接入的电压时，，两端电压为，则为　　 A． B． C． D． 【答案】 【分析】根据图示电路图分析清楚电路结构，由于串联电路特点与欧姆定律求出电阻间的关系，然后求出电阻阻值之比。 【解答】解：当端接入电压时，两电阻与电阻串联，、端输出电压等于两端电压， 当，接入电压时，两电阻与电阻串联，，端输出电压等于两端电压， 联立解得 ，故正确，错误。 故选：。 题型2 电表的改装 【典例5】（2025春•烟台期末）在电学实验中，为了更准确获得实验数据，需要将灵敏电流计改装成实验所需电表。如图所示，一改装的电流表是由一个灵敏电流计和两个电阻、组成，下列说法正确的是　　 A．减小时量程会增大 B．减小时量程会减小 C．减小时量程会减小 D．减小时量程保持不变 【答案】 【分析】写出改装后电流表的量程表达式，据此分析。 【解答】解：设灵敏电流计的满偏电流为，电阻为，改装后电流表的量程为，则，所以减小时量程会增大，减小时量程会减小，故正确，错误。 故选：。 【典例6】（2025春•江苏校级期末）如图所示为一满偏电流为、内阻为的小量程电流表改装成、的两量程电流表的电路。下列说法正确的是 A．开关接时电流表量程为 B． C． D．用量程改装表测出的电流为时，流过表的电流为 【答案】 【分析】根据电路连接结合欧姆定律分析对应的量程以及通过表头的电流，根据量程分析电阻。 【解答】解：．开关接时量程为 开关接时量程为 可知 故开关接时为小量程电流表，即量程为，故错误； ．开关接时量程为 开关接时量程为 联立解得 故正确，错误； ．开关接时，设通过表的电流为，则有 联立以上解得 故错误。 故选：。 【典例7】（2025春•淮安期末）如图所示，双量程电压表由表头和两个电阻、串联而成。已知该表头的内阻，满偏电流。下列说法正确的是　　 A．表头的满偏电压为 B．使用、端点时的量程比使用、端点时的大 C．使用、端点时，若量程为，则为 D．使用、端点时，若量程为，则为 【答案】 【分析】根据串联分压的特点结合量程的计算公式列式解答。 【解答】解：表头的满偏电压，故错误； 由图示电路图可知，接、两端点时分压电阻阻值大于接、两端点时分压电阻阻值，由此可知，使用、两个端点时，其量程比使用、两个端点时小，故错误； 使用、两个端点时，由图可知，代入数据解得，故正确； 使用、两个端点时，由图可知，代入数据解得，故错误。 故选：。 【典例8】（2025春•南京期末）如图所示，某同学将一内阻，满偏电流的表头，改装成双量程电流表。电流从端流入，电流表有和两个量程。下列说法正确的是　　 A．接、接线柱时，电表量程为 B．接、接线柱时，电表量程为 C．电阻的阻值是的5倍 D．电阻的阻值是的4倍 【答案】 【分析】根据并联电路的特点结合量程的计算方法进行分析解答。 【解答】解：并联电阻越大，改装电表量程越大，故接、接线柱时，电表量程为，接、接线柱时，电表量程为，故错误； 接、接线柱时，有，接、接线柱时，有，联立可得，，故，故错误，正确。 故选：。 学科网（北京）股份有限公司 $ 串联电路和并联电路10 题型1 串并联电路 5 题型2 电表的改装 7 储备区 知识储备 技巧总结 1 知识清单 1．串联电路 2．并联电路 3．电表的改装 2 知识储备 串并联电路知识点 一 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．串联电路、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流 关系 各处电流相等，即I＝I1＝I2＝…＝In 总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In 电压 关系 总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un 各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 关系 总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即＝＋＋…＋ 电表的改装知识点 二 1.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：将表头串联一个较大电阻，常被称作分压电阻，如图所示． ②电流表改装：将表头并联一个较小电阻，常被称作分流电阻，如图所示． 3 技巧总结 1．表头 电表类型 表头 定义 小量程的电流表，通过表头的电流可以从刻度盘上读出来 内阻Rg 小量程电流表G的电阻 满偏电流Ig 小量程电流表G指针偏转到最大刻度时的电流 满偏电压Ug 小量程电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压，由欧姆定律可知：Ug＝IgRg 2.电表改装 电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头看成一个电阻Rg即可。无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流并不改变。 改装类型 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 给表头串联一个较大电阻，常被称作分压电阻(串联分压) 给表头并联一个较小电阻，常被称作分流电阻(并联分流) 所需电阻 阻值 R＝－Rg R＝ 改装后 的量程 U＝Ig(Rg＋R) I＝Ig 改装后 的内阻 R内＝Rg＋R ＝＋⇒R内＝ 改装示 意图 校准电路 3.使用注意事项 选用电流表、电压表时，应考虑所测电流、电压的最大值不能超出仪表的量程，以确保不损坏仪器。在实验电路中测量电流、电压时，电流表、电压表指针偏转角度不宜过小，以减少误差。 当电流表和电压表不能看成理想的电表时，即表的内阻不能忽略时，电流表看成一个小电阻，其示数为流过此电阻的电流，电压表看成一个大电阻，其示数为此电阻两端的电压。 电流表A与电压表V的指针偏转角度越大，相对误差越小。 拓展区 拓展延伸 走进985 半偏法测电表内阻 1．测量电流表内阻的实验步骤：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。 测量结果偏小，原因：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：选电动势较大的电源E，滑动变阻器R1满足条件为R1≫RA。 2．测量电压表内阻的实验步骤：将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1使电压表满偏，保持R1不变，只调节R2，使电压表半偏，则RV＝R2。 测量结果偏大，原因：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。显然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：选电动势较大的电源E，滑动变阻器R1满足条件为R1≪RV。 强化区 巩固强化 成果展示 题型1 串并联电路 【典例1】（2025春•连云港期末）如图所示的电路中，电阻为，为，为，另有一个电压恒为的电源，则　　 A．当、两端接通测试电源时，两端的电压为 B．当、两端接通测试电源时，两端的电压为 C．当、间短路时，间等效电阻为 D．当、间短路时，间等效电阻为 【典例2】（2025春•广陵区校级期末）在如图所示的电路中，定值电阻分别为、、、，现在、两点间加的稳恒电压，则下列说法正确的是　　 A．流经上的电流为 B．两端的电压为 C．和两端的电压之比为 D．和两端的电流之比为 【典例3】（2025春•市南区校级期末）如图所示，为某一网络电路中的一部分。已知，，，，，则下列结论正确的是　　 A．通过的电流为，方向从 B．通过的电流为，方向从 C．通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表 D．通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表 【典例4】（2025春•如皋市校级期末）如图所示，当两端接入的电压时，、两端电压为。当、两端接入的电压时，，两端电压为，则为　　 A． B． C． D． 题型2 电表的改装 【典例5】（2025春•烟台期末）在电学实验中，为了更准确获得实验数据，需要将灵敏电流计改装成实验所需电表。如图所示，一改装的电流表是由一个灵敏电流计和两个电阻、组成，下列说法正确的是　　 A．减小时量程会增大 B．减小时量程会减小 C．减小时量程会减小 D．减小时量程保持不变 【典例6】（2025春•江苏校级期末）如图所示为一满偏电流为、内阻为的小量程电流表改装成、的两量程电流表的电路。下列说法正确的是 A．开关接时电流表量程为 B． C． D．用量程改装表测出的电流为时，流过表的电流为 【典例7】（2025春•淮安期末）如图所示，双量程电压表由表头和两个电阻、串联而成。已知该表头的内阻，满偏电流。下列说法正确的是　　 A．表头的满偏电压为 B．使用、端点时的量程比使用、端点时的大 C．使用、端点时，若量程为，则为 D．使用、端点时，若量程为，则为 【典例8】（2025春•南京期末）如图所示，某同学将一内阻，满偏电流的表头，改装成双量程电流表。电流从端流入，电流表有和两个量程。下列说法正确的是　　 A．接、接线柱时，电表量程为 B．接、接线柱时，电表量程为 C．电阻的阻值是的5倍 D．电阻的阻值是的4倍 学科网（北京）股份有限公司 $