11.4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

11.4串联电路和并联电路 复习讲义 一、串并联电路 （1）串联电路的基本特点是： ①电路中各处电流相等，即I1＝I2＝I3＝…＝In. ②总电压等于各部分电路电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un. ③总电阻等于各部分电路电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn. （2）并联电路的基本特点是： ①各电阻两端的电压相等，即U1＝U2＝U3＝…＝Un. ②总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In. ③总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即＝＋＋…＋. （3）电阻几个特点 ①并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中最小的电阻．当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻． ②几个相同电阻R并联时其总电阻为R总＝ ③多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大，总电阻也随之增大． ④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＝U. 【例1】通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为(　D　) A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．2∶3∶6 D．6∶3∶2 【例2】（多选）如图所示，图线1、2、3分别表示导体A、B、C的伏安特性曲线，其中导体C为一非线性电阻，当串联接在电压恒为6 V的直流电源两端时，它们的电阻分别为R1、R2、R3，则下列说法正确的是(　　) A．此时流过三导体的电流均为1 A B．R1 ∶R2∶R3＝1∶3∶2 C．若将三导体串联后改接在3 V的直流电源上，则三导体的阻值之比不变 D．若将三导体并联后接在3 V的直流电源上，则通过它们的电流比I1∶I2∶I3＝3∶2∶1 【例3】（多选）一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计．则(　) A．当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40 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80 V D．当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 V 二、电表的改装 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4】有一电流表G，内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3 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是多大？ (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是多大？ 【变式1】 1. 一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成．若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些，下列采取的措施正确的是 (　) A．在R上串联一个比R小得多的电阻 B．在R上串联一个比R大得多的电阻 C．在R上并联一个比R小得多的电阻 D．在R上并联一个比R大得多的电阻 2. 用伏特表测量某段电路两端的电压时，伏特表的示数为5V．如果这段电路两端的电压不变，将2kΩ的电阻与伏特表串联后再测电路两端的电压，伏特表的示数变为3V，这块表的内阻为（　　） A．1kΩ B．2kΩ C．3kΩ D．4kΩ 【例5】用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电流表的示数和电流表指针偏转角度的说法正确的是 (　) A．图(a)中的A1、A2的示数相同 B．图(a)中的A1、A2的指针偏角相同 C．图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同 D．图(b)中的A1、A2的指针偏角相同 【变式2】 1. 图a中，A2指针指满刻度，A1指针指满刻度的处；图b所示的电路中，电流表A1指针指满刻度，电流表A2的指针指满刻度的处．已知A1的内阻为0.45Ω，则A2的电阻为（　　） A．0.1Ω B．0.15Ω C．0.3Ω D．0.6Ω 2. （多选）在电子仪器中．常用两个阻值不同的电位器（可变电阻）调节电路中的电流，一个做粗调（电流改变量大）一个做细调（电流改变量小）现连成如图所示两种方式已知R1＞R2，则（　　） A．串联时，R1做粗调 B．串联时，R1做细调 C．并联时，R1做粗调 D．并联时，R1做细调 三、伏安法测电阻(内外接的选择) （1）滑动变阻器的使用 ①限流式：负载电阻电压调节范围： ②分压式：负载电阻电压调节范围：0≤Ux≤U ③选择原则： 1. 电压从零开始变化，选择分压 2. 限流不能控制电流满足实验（即阻值调到最大时，电流仍超过电流表），选择分压 3. 当时，选择分压；，选择限流 4. 若无1，2问题，且电阻差不多大，限流分压都可以时，考虑能耗小，选择限流， 5. 当有两个变阻器选择，在满足电压、电流调节范围的情况下，选小电阻，因为这样调节的电压和电流变化比较均匀，移动相同距离，阻值变化小 （2）电表的连接选择 ①内接法： 电压表示数： ，电流表示数： 待测电阻： 测量值偏大，误差来源于电流表的分压作用，所以适合测量大电阻，即 ②外接法：电压表示数： ，电流表示数： 待测电阻： 测量值偏小，误差来源于电压表的分流作用，所以适合测量小电阻，即 ③选择原则 1. 定量判断法 当 ，即 时，选用内接法 当 ，即 时，选用外接法 2. 试触法 若不知的大概值，可将电路如图连接，将c分别与a，b接触 若电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，即是一个高阻值电阻，应选用内接法 若电压表示数有显著变化，说明电流表的分压作用较强，即是一个低阻值电阻，应选用外接法 3. 总结：“大内偏大，小外偏小” 【例6】如图所示，用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，c端与b端相连时，电流表示数4.60mA，电压表示数2.50V，c端与a端相连时，电流表示数5.00mA，电压表示数2.30 V，比较这两次结果正确的是(　　) A.电阻的真实值更接近543Ω，且大于543Ω B.电阻的真实值更接近543Ω，且小于543Ω C.电阻的真实值更接近460Ω，且大于460Ω D.电阻的真实值更接近460Ω，且小于460Ω 【变式3】（多选）如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电流表的内阻为0.2 Ω，那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是(　　) A．Rx的测量值比真实值大 B．Rx的测量值比真实值小 C．Rx的真实值为99.8 Ω D．Rx的真实值为100.2 Ω 【例7】要测绘一个标有“3 V　0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组(电动势为4.5 V，内阻约1Ω)； 电流表(量程为0～250 mA，内阻约5Ω) 电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电键一个、导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的　　　　(填字母代号)。 A.滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1 A) B.滑动变阻器(最大阻值1 750Ω，额定电流0.3 A) (2)实验的电路图应选用下列的图　 　(填字母代号)。 课后巩固 1.（多选）常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2V，这表示（　　） A．电路通过1C的电荷量，电源把1.2J其他形式能转化为电能 B．电源在每秒内把1.2J其他形式能转化为电能 C．该电源比电动势为1.5V的干电池做功少 D．该电源与电动势为1.5V的干电池相比，通过1C电荷量时转化为电能少 2. 一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为 ( ) A．6 V B．360 V C．120 V D．12 V 3. 小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了(　) A．5 Ω B．10 Ω C．1 Ω D．6 Ω 4. 有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是(　　) A．甲、乙两导体中的电流相同 B．乙导体中的电流是甲导体的2倍 C．甲、乙两导体两端的电压相同 D．乙导体两端的电压是甲的2倍 5. 某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线．在实验中，他将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端，发现电流表的指针始终在小角度偏转，而电压表的示数开始时变化很小，但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大．为了便于操作并减小误差，你认为应采取的措施是(　 　) A．换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上 B．换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上 C．换用最大阻值更小的滑动变阻器，将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上 D．换用最大阻值更小的滑动变阻器，将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上 6. 两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压稳定的12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1或R2的电压表接在R1两端(如图4所示)，电压表的示数为8 V，如果把此表改接在R2两端，则电压表的示数将(　　) A．小于4 V B．等于4 V C．大于4 V而小于8 V D．大于等于8 V 参考答案 例题1 .D 例题2 .AB 例题3.AC 例题4 解析　(1)由题意知电流表G的满偏电压Ug＝IgRg＝0.03 V 改装成量程为0～3 V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R1的分压UR＝U－Ug＝2.97 V 所以分压电阻阻值R1＝＝ Ω＝990 Ω 改装后电压表的内阻RV＝Rg＋R1＝1 000 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R2的分流IR＝I－Ig＝0.597 A 所以分流电阻R2＝≈0.05 Ω 改装后电流表的内阻RA＝≈0.05 Ω 变式1 A C 例题5 .B 变式2 A AD 例题6.B 变式3 AC 例题7 A B 课后巩固 1.AD 2.A 3.B 4.B 5.D 6.A 学科网（北京）股份有限公司 $