第11章 5 第4节 串联电路和并联电路（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

本高中物理讲义围绕串联电路和并联电路展开，系统梳理电流、电压、电阻的特点及相关计算，从基础规律过渡到电表改装原理，构建从概念理解到实际应用的学习支架。 资料以生活实例（如小彩灯串联）引入，结合判断题、例题解析及分层练习，培养学生科学思维中的模型建构与科学推理能力。课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识，弥补薄弱环节。

第4节　串联电路和并联电路 　 1．知道串、并联电路的电流、电压和电阻的特点。　2．掌握串、并联电路的相关计算。　3．了解电流表(表头)的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。　4．理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。 一、串、并联电路中的电流 1．串联电路中的电流处处________，即I＝I1＝I2＝…＝In。 2．并联电路的总电流等于各支路电流________，即I＝I1＋I2＋…＋In。 二、串、并联电路中的电压 1．串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压________，即U＝U1＋U2＋…＋Un。 2．并联电路的总电压与各支路电压________，即U＝U1＝U2＝…＝Un。 三、串、并联电路中的电阻 1．串联电路的总电阻等于各部分电路电阻________，即R＝_____________________________。 2．并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数________，即＝__________________________。 四、电压表和电流表的电路结构 1．常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的。 小量程电流表(表头)的三个参数 (1)电流表的内阻：表头的电阻Rg叫作电流表的内阻。 (2)满偏电流：指针偏转到______________时的电流Ig叫作满偏电流。 (3)满偏电压：表头通过________________时，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。 2．改装原理 (1)改装为电压表：将表头________一个电阻。 (2)改装为电流表：将表头________一个电阻。 判断下列说法是否正确。 (1)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。(　　) (2)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。(　　) (3)测量较大的电压时，将表头上串联一个较大的电阻，就改装成了电压表。(　　) (4)测量较大的电流时，将表头上并联一个较大的电阻，就改装成了量程较大的电流表。(　　) 提示：(1)×　(2)√　(3)√　(4)× [答案自填] 相等　之和　之和　相等　之和　R1＋R2＋…＋Rn　之和　＋＋…＋ 最大刻度　满偏电流　串联　并联 知识点一　串联电路和并联电路 　 每年春节期间，大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩灯。当夜幕降临的时候，火树银花，非常好看。这些小彩灯的额定电压一般只有几伏，但大多数都使用了220 V的家用照明电路，这些小彩灯是怎样连接的？ [提示]　小彩灯串联连接 1．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。 2．串、并联电路总电阻的比较 项目 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 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 　如图所示的电路中，R1＝1 Ω，R2＝2 Ω，则下列说法正确的是(　　) A．流过两个电阻的电流之比I1∶I2＝1∶2 B．流过R1的电流与流过电源的电流之比I1∶I＝1∶2 C．两个电阻的电压之比U1∶U2＝1∶2 D．R1两端的电压与电路的总电压之比U1∶U＝1∶2 [解析]　由于两电阻串联，则流过两个电阻的电流之比为1∶1，故A错误；由于R1与电源串联，则流过R1的电流与流过电源的电流之比为1∶1，故B错误；由串联电路电压分配规律可知，两个电阻的电压之比＝＝，故C正确；R1两端的电压与电路的总电压之比＝＝，故D错误。 [答案]　C 　有两个电阻，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，现把它们并联起来接入电路，则通过它们的电流之比I1∶I2为(　　) A．1∶1　　　　　　　 B．2∶3 C．3∶2 D．2∶5 [解析]　并联电路两端的电压相等，设为U，则有I1＝，I2＝，所以I1∶I2＝R2∶R1＝3∶2。 [答案]　C 　(2025·四川成都市期中)如图所示的电路中R1＝1 Ω，R2＝2 Ω，R3＝3 Ω，闭合开关，那么通过电阻R1、R2、R3的电流之比I1∶I2∶I3为(　　) A．1∶2∶3 B．3∶1∶2 C．2∶3∶1 D．2∶1∶3 [解析]　由题图可知，R1与R2并联后与R3串联，则I1＋I2＝I3，R1与R2并联，根据并联电路电流与电阻关系可得＝＝，联立可得I1∶I2∶I3＝2∶1∶3。 [答案]　D 知识点二　电表的改装 　 实验室用的电流表和电压表分别有几个量程？如何把量程较小的灵敏电流计改装成大量程的电流表和电压表？ [提示]　实验室用的电流表有0～0．6 A、0～3 A两个量程，电压表有0～3 V、0～15 V两个量程，灵敏电流计改装成电流表需要并联一个电阻，改装成电压表需要串联一个电阻。 1．电压表、电流表的改装及其特点 项目 小量程电流表 改装成大量 程电压表V 小量程电流表 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 2．四点提醒 (1)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。 (2)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。 (3)由改装后电压表的内阻RV＝R串＋Rg＝nRg(其中n＝＝)可知，电压表量程越大，其分压电阻R串越大，电压表内阻RV越大。 (4)由改装后电流表的内阻RA＝＝(其中n＝)可知，电流表的量程越大，其分流电阻R并越小，电流表的内阻RA越小。 角度1　电压表的改装 　(2025·天津北辰市期中)一电流表的满偏电流为1 mA，内阻为300 Ω，要把它改装成一个量程为0～3 V的电压表，则应在电流表旁(　　) A．并联一个阻值为2 700 Ω的电阻 B．串联一个阻值为2 700 Ω的电阻 C．并联一个阻值约为0．3 Ω的电阻 D．串联一个阻值约为0．3 Ω的电阻 [解析]　将量程为0～1 mA的电流表改装成量程为0～3 V的电压表，应在电流表旁串联一个电阻，设串联电阻的阻值为Rx，则有＝1 mA，解得Rx＝2 700 Ω。 [答案]　B 角度2　电流表的改装 　(2025·甘肃兰州市期中)有一只灵敏电流计，它的内阻是100 Ω，量程为0～2 mA，现要把它改装成量程为0～10 A的电流表，电流计上应(　　) A．串联一个阻值约为0．02 Ω的电阻 B．并联一个阻值约为0．02 Ω的电阻 C．串联一个阻值为50 Ω的电阻 D．并联一个阻值为4 900 Ω的电阻 [解析]　根据并联分流原理，改装电流表需要并联一个电阻R，则IgRg＝(I－Ig)R，并联电阻值R＝＝ Ω≈0．02 Ω。 [答案]　B 角度3　双量程电表的改装 　(多选)如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为100 Ω，下列说法正确的是(　　) A．由图甲可知，该表头满偏电流Ig＝1 mA B．图甲是改装成的双量程电压表，其中b量程为6 V C．图乙中，R1＝ Ω，R2＝10 Ω D．图乙中，R1＝ Ω，R2＝10 Ω [解析]　由题图甲可知，Ig＝＝ A＝0．001 A＝1 mA，其中b的量程U＝Ig(Rg＋R＋R′)＝0．001×(100＋2．9×103＋6×103) V＝9 V，故A正确，B错误；改装为I1＝10 mA＝0．01 A电流表时，并联电阻的分流电流I′＝I1－Ig＝10 mA－1 mA＝9 mA＝0．009 A，分流电阻的阻值为R1＋R2＝＝ Ω＝ Ω，改装为I2＝100 mA＝0．1 A电流表时R1＝，联立解得R1＝ Ω，R2＝10 Ω， 故C正确，D错误。 [答案]　AC 角度4　改装成电压和电流两用表 　(多选)如图所示，将一只满偏电流为1 mA、内阻为900 Ω的表头改装成测电流、电压两用的电表，已知R1＝100 Ω，R2＝210 Ω。下列说法正确的是(　　) A．接O、a端是电流表，量程为0～10 mA B．接O、b端是电压表，量程为0～3 V C．接O、a端是电流表，量程为0～60 mA D．接O、b端是电压表，量程为0～15 V [解析]　由电路图可知，用O、a两端时，表头G与R1并联，是电流表，I＝Ig＋＝10 mA，故C错误，A正确；由电路图可知，用O、b两端时，表头G与R1并联后再与R2串联，是电压表，U＝I(＋R2)＝3 V，故B正确，D错误。 [答案]　AB 1．(串联和并联电路特点的应用)把R2＝R3、R1未知的三个电阻接成图示电路，则它们的电流之比I1∶I2∶I3等于(　　) A．2∶1∶1　　　　　　　 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．1∶1∶1 解析：选A。因R2＝R3，根据串并联电路规律可知I2＝I3，I1＝I2＋I3，所以I1∶I2∶I3＝2∶1∶1。 2．(串联和并联电路特点的应用)如图所示，电路两端的电压保持不变。当开关S断开时，电流表的示数为0．6 A；当S闭合时，电流表的示数为0．9 A，若不计电流表内阻，则两电阻阻值之比R1∶R2为(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 解析：选A。当开关S断开时，电流表的示数为0．6 A，根据欧姆定律有I1＝，当S闭合时，电流表的示数为0．9 A，根据欧姆定律有I2＝，解得＝。 3．(电表的改装)(2025·安徽宿州市期中)如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流Ig＝300 mA，内阻Rg＝10 Ω，电阻箱R接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是(　　) A．改装为0～15 V量程的电压表，选择图乙，R0＝40 Ω B．改装为0～15 V量程的电压表，选择图甲，R0＝20 Ω C．改装为0～0．6 A量程的电流表，选择图甲，R0＝5 Ω D．改装为0～0．6 A量程的电流表，选择图乙，R0＝10 Ω 解析：选A。改装为0～15 V量程的电压表，需串联一个电阻，选择题图乙，根据欧姆定律有Um＝Ig(Rg＋R0)，解得R0＝－Rg＝ Ω－10 Ω＝40 Ω，故A正确，B错误；改装为0～0．6 A量程的电流表，需要并联一个电阻，选择题图甲，根据欧姆定律有Im＝Ig＋，解得R0＝＝ Ω＝10 Ω，故C、D错误。 4．(电表的改装)(2025·广东省部分学校期末)一灵敏电流计G的内阻Rg＝1 Ω，满偏电流Ig＝600 mA，现把它改装成如图所示的多量 程电表。开关S1、S2都闭合时为电流表，量程为0～3 A；开关S1、S2都断开时为电压表，量程为0～3 V。 (1)求定值电阻R1、R2的阻值。 (2)开关S1闭合、S2断开时为什么表(“电流表”或“电压表”)，量程是多少？ 解析：(1)由题意知电流表G的满偏电压 Ug＝IgRg＝0．6 V 开关S1、S2都断开时为电压表，原理示意图如图1所示，当达到满偏时有 UR1＝U－Ug＝2．4 V 所以R1＝＝4 Ω 开关S1、S2都闭合时为电流表，原理示意图如图2所示，当达到满偏时有I2＝I－Ig＝2．4 A 所以R2＝＝0．25 Ω。 　 (2)开关S1闭合、S2断开时为电压表，原理示意图如图3所示，当达到满偏时有 U′＝IgRg＋IR1＝12．6 V。 答案：(1)4 Ω　0．25 Ω　(2)电压表　0～12．6 V 学科网（北京）股份有限公司 $