第4节 电阻的串联和并联-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套课件（粤教版）

该高中物理课件聚焦电阻串并联规律及电表改装原理，通过串联电路电势差叠加、并联电路电量分配的情境问题导入，引导学生从电势、电流定义自主推导规律，搭建“情境感知-规律梳理-探究深化”的学习支架，衔接恒定电流章节知识脉络。 其亮点在于以问题驱动科学探究，通过情境问题（如电势差关系推导）培养科学推理能力，课堂探究任务（电阻变化对总电阻影响）强化模型建构，例题与针对练梯度设计落实物理观念。助力学生深化对电路规律的理解，教师可依托完整教学流程提升互动教学效率。

第四节　电阻的串联和并联 　　　　 第三章 恒定电流 1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的关系，并能进行有关计算。 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，并能根据串、并 联电路进行有关计算。 素养目标 知识点一　电阻的串联和并联 1 知识点二　电流表和电压表 2 课时测评 4 随堂演练　对点落实 3 内容索引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 知识点一　电阻的串联和并联 返回 自主学习 情境导入　(1)如图1，在串联电路中，φ0、φ1、φ2、φ3分别表示电路中0、1、2、3各点的电势，电势差U01＝φ0－φ1，U12＝φ1－φ2，U23＝φ2－φ3，将各部分电压相加与总电压比较得到什么结论。 提示：U01＋U12＋U23＝φ0－φ3＝U03，串联电路两端总电压等于各电阻 两端电压之和。 (2)如图2，在并联电路中，在时间t内通过干路的电量Q等于通过各支路的 电量Q1、Q2、Q3之和。根据电流定义式可知I1＝ ，I2＝ ，I3＝ ，将各支路电流相加与干路电流比较得到什么结论。 提示：I1＋I2＋I3＝ ＋ ＋ ＝ ＝I，干路电流等于各支路电流之和。 教材梳理 (阅读教材P68－P69完成下列填空) 1．电阻的串联 (1)串联电路 将电路中的元件逐个顺次串接起来，这种电路就是串联电路。 (2)串联电路的特点 ①在串联电路中，通过各电阻的电流______，即I＝___________________。 ②串联电路两端的总电压______各电阻两端电压之和，即U＝___________ ______。 ③串联电路的总电阻______电路中各电阻之和，即R＝________________。 相等 I1＝I2＝…＝In 等于 U1＋U2＋… ＋Un 等于 R1＋R2＋…＋Rn 2．电阻的并联 (1)并联电路 将电路中所有元件的一端连接在一起，另一端也连接在一起，接在电路中，这种电路就是并联电路。 (2)并联电路的特点 ①并联电路中各支路的电压______，即_______________________。 ②并联电路的总电流______各支路电流之和，即I＝___________________。 ③并联电路的总电阻的倒数等于电路中各电阻的倒数之和，即 ＝ ＋ ＋…＋ 。 相等 U＝U1＝U2＝…＝Un 等于 I1＋I2＋…＋In 课堂探究 师生互动　任务1.若串联电路中的一个电阻变大，则总电阻怎样变化？ 任务2.若并联电路中的一个电阻变大，则总电阻怎样变化？ 提示：变大。 任务3.若混联电路中的一个电阻变大，则电路中的总电阻怎样变化？ 提示：变大。 提示：变大。 由四个电阻连接成的电路如图所示。R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。 (1)求a、d之间的总电阻； 例1 故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。 审题指导： (1)分清四个电阻的串、并联关系。 (2)流过R3和R4的电流与其电阻值成反比。 (2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？ 即通过R1、R2的电流为3 A 设通过R3、R4的电流分别为I3、I4 则由并联电路电压相等可得I3R3＝I4R4 又I3＋I4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A。 (3)如果将1 A的电流通过a、d之间的电路，则每个电阻两端的电压分别是多少？a、d之间的总电压是多少？ U1＝I′R1＝8 V U2＝I′R2＝4 V U3＝U4＝I′Rcd＝2 V Uad＝U1＋U2＋U3＝14 V。 1．串联电路、并联电路总电阻的比较 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个阻值均为R的电阻串联，总电阻R总＝nR n个阻值均为R的电阻并联，总电阻R总＝ 探究归纳 不同点 两个阻值分别为R1、R2的电阻串联，则R总＝R1＋R2，R总大于任一电阻阻值 两个阻值分别为R1、R2的电阻并联，则R总＝ ，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 探究归纳 2.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的阻值成正比， 或U1∶U2∶…∶Un＝R1∶R2∶…∶Rn。 (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。 探究归纳 针对练1.(多选)如图所示的电路中，通过R1的电流是3 A，已知R1＝4 Ω，R2＝15 Ω，R3＝10 Ω，则 A．电路的总电阻是6 Ω B．通过R2的电流是1.2 A C．a、b两端的电压是12 V D．a、c两端的电压是18 V √ √ 两端的电压是Uab＝IR1＝12 V，C正确；a、c两端的电压是Uac＝IR＝30 V，D错误。 a、b 针对练2.如图所示电路中，已知R1＝5 Ω，R2＝12 Ω，理想电压表示数为2 V，理想电流表示数为0.2 A，求： (1)电阻R3的阻值； R2两端的电压U2＝I2R2＝0.2×12 V＝2.4 V，通过R1的电流I＝ ＝0.4 A，R3两端的电压与R2两端的电压相同，U3＝U2，通过R3的电流I3＝I－I2＝0.4 A－0.2 A＝0.2 A，R3的电阻为R3＝ ＝ Ω＝12 Ω。 答案：12 Ω 返回 (2)A、C两端的电压值。 UAC＝U1＋U2＝2 V＋2.4 V＝4.4 V。 答案：4.4 V 知识点二　电流表和电压表 返回 自主学习 情境导入　如图所示，小量程电流表G(简称表头)的内阻Rg＝100 Ω，指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流，表头指针满偏时加在两端的满偏电压为Ug。 (1)根据欧姆定律可知该表头的满偏电压为多少？ 提示：满偏电压Ug＝IgRg＝0.3 V。 自主学习 (2)能直接用该表头去测量电路中的电流或电压吗？ 提示：量程太小，不能直接测电路中的电压或电流。 (3)根据串联分压和并联分流，思考如何结合电阻， 将表头改装成大量程的电压表和电流表？ 提示：将表头串联一个分压电阻，可改装成大量程 的电压表；将表头并联一个分流电阻，可改装成大量程的电流表。 教材梳理 (阅读教材P70完成下列填空) 1．小量程电流表G(简称表头，如图甲所示)的三个参量 (1)表头内阻：表头的电阻Rg。 (2)满偏电流Ig：指针偏转到______刻度时的电流Ig。 (3)满偏电压Ug：表头指针满偏时加在表头两端的电压。 2．改装成大量程的电压表：给表头串联一个________，如图乙所示。 3．改装成大量程的电流表：给表头并联一个________，如图丙所示。 最大 大电阻 小电阻 课堂探究 师生互动　任务1.进行电压表改装时，表头串联的电阻变大，电压表的量程会怎样变化？ 任务2.进行电流表改装时，表头并联的电阻变大，电流表的量程会怎样变化？ 提示：变大。 提示：变小。 一灵敏电流计允许通过的最大电流为Ig＝30 mA，表头电阻Rg＝10 Ω。 (1)若将灵敏电流计改装成量程为0～3 A的电流表，应该并联一个多大的 电阻？ 审题指导： (1)将灵敏电流计改装成电流表需并联一小电阻。 (2)将电流表改装成电压表需串联一大电阻。 例2 把电流计改装成0～3 A的电流表需要并联电阻的阻值为R＝ ＝ Ω≈0.1 Ω。 答案：0.1 Ω (2)若将(1)中改装后的电流表再改装成量程为0～6 V的电压表，应该再串联一个多大的电阻？ 改装后的电流表内阻为RA＝ ＝ Ω＝0.1 Ω 把电流表改装成0～6 V的电压表需要串联电阻的阻值为R′＝ －RA＝ Ω－0.1 Ω＝1.9 Ω。 答案：1.9 Ω 电表改装的四个要点 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。 探究归纳 针对练1.某同学改装电表设计的电路如图所示，小量程电流表G的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝3 mA，R1＝900 Ω，R2＝10 Ω，当S1和S2均闭合时，改装成的新电表是较大量程的________(选填“电流表”或“电压表”)；当S1和S2均断开时，改装成的新电表量程为________。 当S1和S2均闭合时，R1被短路，电流表G与R2并联，所以是较大量程的电流表；当S1和S2均断开时，电流表G与R1串联，成为较大量程的电压表，由欧姆定律有Ig(Rg＋R1)＝Um，代入数据解得Um＝3 V，即改装成的新电表量程为0～3 V。 电流表 0～3 V 针对练2.某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。 (1)已知表头G满偏电流为100 μA，表头上标记 的内阻值为900 Ω，R1和R2是定值电阻。利用R1 和表头构成1 mA的电流表，然后再将其改装为 量程为3 V的电压表。则根据题给条件，定值电 阻R1＝________ Ω，R2＝________ Ω。 100 2 910 根据题意，R1与表头G构成1 mA的电流表，则IgRg＝(I－Ig)R1 解得R1＝100 Ω 此时电流表的电阻为RA＝ ＝90 Ω 然后再将其与R2串联改装为量程为3 V的电压表，则 ＝ 解得R2＝2 910 Ω。 (2)用量程为3 V、内阻为2 500 Ω的标准电压表V对改装电压表进行校准。在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近______(选填“A”或“B”)端。 为了确保电路的安全，在闭合开关S前，应使分压部分的电压为零，即滑动变阻器的滑动端P应靠近A端。 A 返回 (3)若表头G内阻的真实值小于900 Ω，则会造成改装后电压表的读数与标准电压表的读数相比______(选填“偏大”或“偏小”)。 若表头G内阻的真实值小于900 Ω，则实际通过表头G的电流偏大，则会造成改装后电压表的读数与标准电压表的读数相比偏大。 偏大 随堂演练　对点落实 返回 1．如图所示的电路中，R1＝1 Ω，R2＝2 Ω，R3＝3 Ω，那么通过电阻R1、R2、R3的电流之比I1∶I2∶I3为 A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．2∶1∶3 D．3∶1∶2 电阻R1、R2并联，通过电阻R1、R2的电流之比为I1∶I2＝R2∶R1＝2∶1；通过电阻R1、R2的电流之和等于通过电阻R3的电流，则I1∶I2∶I3＝I1∶I2∶(I1＋I2)＝2∶1∶3。故选C。 √ 2．电阻R1阻值为6 Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1∶I2＝2∶3，则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为 A．4 Ω　2.4 Ω B．4 Ω　3.6 Ω C．9 Ω　3.6 Ω D．9 Ω　4.5 Ω √ 3．(2025·广东佛山顺德区期中)如图所示，甲、乙两个电路都是由一个小量程电流表和一个电阻箱R组成的，下列说法正确的是 A．甲表是电压表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R增大时量程减小 C．乙表是电流表，R增大时量程增大 D．乙表是电压表，R增大时量程减小 √ 表头并联一个较小的电阻时就可以改装成大量程的电流表，所以甲表是电流表，R增大时，通过电阻箱的电流减小，量程减小，故A错误，B正确；表头串联一个较大的电阻时就可以改装成大量程的电压表，所以乙表是电压表，R增大时，电阻箱两端的电压增大，量程增大，故C、D错误。故选B。 返回 √ 4．(2025·广东深圳期中)如图所示，将一个内阻为1 000 Ω、量程为1 V的电压表与定值电阻R1串联，改装成为一个量程为3 V的电压表，则R1的阻 值为 A．4 000 Ω B．3 000 Ω C．2 000 Ω D．1 000 Ω 由串联电路特点得 ＝ ，代入U＝3 V，UV＝1 V，RV＝1 000 Ω，解得R1＝2 000 Ω，故A、B、D错误，C正确。 课 时 测 评 返回 1．下列说法正确的是 A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联后总电阻为零 B．并联电路任一支路的电阻都小于电路的总电阻 C．并联电路任一支路的电阻减小(其他支路不变)，总电阻增大 D．并联电路任一支路的电阻增大(其他支路不变)，总电阻一定减小 √ 一个电阻和一根无电阻导线并联，电阻短路，总电阻为零，A正确；并联电路任一支路的电阻都大于总电阻，B错误；并联电路任一支路的电阻增大或减小(其他支路不变)，总电阻也增大或减小，C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 2．关于并联电路，下列说法中错误的是 A．总电阻阻值一定小于每一支路的电阻 B．其中一个电阻阻值增大时，总电阻阻值一定减小 C．再并联一个电阻时，总电阻阻值一定减小 D．拿掉一支路时，总电阻阻值一定增大 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 电阻并联相当于导体的横截面积增加了，则总电阻阻值一定小于每一支路的电阻，故A正确，不符合题意；根据并联电路的总电阻和电路中各电阻的关系可知，其中一个电阻阻值增大时，总电阻阻值一定增大，故B错误，符合题意；再并联一个电阻，相当于导体的横截面积增加了，总电阻阻值一定减小，故C正确，不符合题意；拿掉一支路时，相当于导体的横截面积减小了，总电阻阻值一定增大，故D正确，不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 3. (2025·深圳市龙华中学高二期中)如图所示的电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等，A、B的电压恒定。那么开关S接通后流过R2的电流是S接通前的 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 4. (2025·江门市高二期中)现有2个相同的小灯泡，每个小灯泡的额定电压是4 V，额定电流是0.1 A，则在正常工作时 A．若将它们串联，通过的电流是0.2 A B．若将它们串联，总电压为4 V C．若将它们串联，等效电阻为40 Ω D．若将它们并联，等效电阻为20 Ω 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 若将它们串联，通过两个小灯泡的电流相等，为0.1 A，串联电路的总电压等于各部分用电器电压之和，总电压为8 V，故A、B错误；根据欧 姆定律可得每一个小灯泡的电阻R＝ Ω＝40 Ω，若将它们串联，等效电阻为R′＝2R＝80 Ω，故C错误；若将它们并联，等效电阻为R″＝ ＝ Ω＝20 Ω，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 5．如图所示，虚线框内为改装好的电表，M、N为新表的接线柱。已知灵敏电流计G的满偏电流为100 μA，内阻为495.0 Ω，电阻箱读数为5.0 Ω，根据以上数据计算可知改装的电表为 A．电压表，量程为0～1 mV B．电压表，量程为0～500 mV C．电流表，量程为0～1 μA D．电流表，量程为0～10 mA 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 灵敏电流计与电阻箱并联，改装的电表为电流表，满偏时M、N两端电压为U＝IgRg＝100×10－6×495.0 V＝0.049 5 V，流过电阻箱的电流为IR ＝ ＝ A＝0.009 9 A＝9.9 mA，故改装后电流表的满偏电流I＝Ig＋IR＝(0.1＋9.9) mA＝10 mA，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 6. (多选)一电流表的量程为100 μA，内阻为100 Ω，现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动)，如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示。则 A．该电压表的量程是0～0.1 V B．该电压表的量程是0～1 V C．此时的电压是0.08 V D．此时的电压是0.80 V √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解得电 压表的最大测量值U＝1 V，A错误，B正确；改装后的电压表每小格代 表 ＝0.1 V，则题图中读数为0.80 V，C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 7．如图所示是一个双量程电流表。已知表头的内阻Rg＝1 000 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，电阻R1＝50 Ω，R2＝200 Ω，则使用A、B两个端点时，电流表的量程为 A．0～8 mA B．0～50 mA C．0～12 mA D．0～25 mA 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ √ 8．(多选)如图所示，电流表G的内阻不可忽略不计，R1、R2是两个可变电阻，当a、b间的电压为4 V时，电流表的指针刚好满偏(指针指在刻度盘的最大值处)，当a、b间的电压为3 V时，如果仍要使电流表G的指针满偏，下列方法中可行的是 A．保持R2不变，增大R1　 B．增大R1，减小R2 C．保持R2不变，减小R1　 D．增大R2，减小R1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 由题图可知电阻R1和R2串联在电路中，R1和R2两端的电压与它们的电阻成正比，且电压之和等于a、b间的电压，当a、b间的电压为3 V时，要使电流表G的总电压指针满偏，就要增大电流表两端的电压，则可通过使G和R1的并联电阻增大或者使R2减小来实现，A、B正确，C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 9．(多选)如图所示，将两完全相同的表头G分别串联定值电阻R1和R2，改装成量程之比为1∶2的两个电压表V1和V2，若以下在使用两新的电压表测量电压时都在它们的量程范围内，则正确的是 A．当两电压表串联时，两表V1和V2的指针偏角相同 B．当两电压表串联时，两表V1和V2的示数比为1∶2 C．当两电压表并联时，两表V1和V2的指针偏角相同 D．当两电压表并联时，两表V1和V2的示数比为1∶1 √ √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 当两电压表串联时，流过表头的电流相等，指针偏转角度与电流大小成正比，则两表V1和V2的指针偏角相同，示数之比等于量程之比，因此两表V1和V2的示数比为1∶2，A、B正确；当两电压表并联时，电压相等，因此两表V1和V2的示数比为1∶1，由于两表的量程不相等，因此指针偏角不同，C错误，D正确。故选ABD。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ √ 10. (多选)(2025·广东深圳宝安区校级月考)某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I＝3 A，I1＝1 A，R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，则下列结论正确的是 A．通过R3的电流为0.5 A，方向为a→b B．通过R3的电流为1.5 A，方向为b→a C．通过电流表的电流为2.5 A，电流从左向右流过电流表 D．通过电流表的电流为0.5 A，电流从右向左流过电流表 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 11．(10分)如图所示的电路中，电阻R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω。当开关K闭合时，电流表示数为0.6 A，求： (1)电阻R3两端的电压U3； 答案：1.2 V 由欧姆定律可知U3＝I3R3＝0.6×2 V＝1.2 V。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)流过电阻R2的电流I2； 由于R2、R3并联，所以U2＝U3＝1.2 V 答案：0.4 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (3)电阻R1两端的电压U1。 干路电流I1＝I2＋I3＝0.4 A＋0.6 A＝1.0 A R1两端电压U1＝I1R1＝1.0×2 V＝2.0 V。 答案：2.0 V 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 12．(10分)(2025·广东佛山顺德区校级月考)如果将满偏电流和内阻分别为Ig＝2 mA、Rg＝200 Ω的表头分别按图甲和图乙的方式改装成双量程的电流表。试求满足题中要求的定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值分别为多少？ 答案：4.08 Ω　0.4 Ω　0.41 Ω　3.67 Ω 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 如题图甲所示，由并联电路特点及闭合电路欧姆定律，可得量程为0.1 A时有R1＝ ＝ Ω≈4.08 Ω 量程为1 A时有R2＝ ＝ Ω≈0.4 Ω 如题图乙所示，量程为1 A时，R4和Rg串联后与R3并联， 量程为0.1 A时，R3和R4串联后与Rg并联 根据串并联电路特点，可得量程为1 A时有Ig(Rg＋R4)＝(I2－Ig)R3 量程为0.1 A时有IgRg＝(I1－Ig)(R3＋R4) 联立解得R3≈0.41 Ω，R4≈3.67 Ω。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 谢 谢 观 看 ！ 第三章 恒定电流 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 即＝＝… ＝＝ 并联电路中电流之比等于电阻之比的倒数，则有＝＝，解得R2＝R1＝×6 Ω＝4 Ω，则总电阻的阻值为R＝＝ Ω＝2.4 Ω，故A正确。 根据串联分压的规律得＝， 则I2＝＝ A＝0.4 A。 $