11.4 串联电路与并联电路（第1课时）导学案-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理导学案聚焦串联电路与并联电路的电流、电压、电阻关系及滑动变阻器的限流分压接法，通过回顾电路基础概念导入，构建从基础规律到实际应用的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 资料以表格对比串并联电路特点强化物理观念，结合电阻定律和电路计算的例题培养科学思维，滑动变阻器接法适用条件分析引导科学探究，分层习题与详细解析助力学生自主学习，提升学习效率。

11.4 串联电路与并联电路（第1课时） [学习目标]　 1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系，并能进行有关计算(重点)。 2.理解滑动变阻器的两种接法，并能正确选择(难点)。 一、串联电路和并联电路 【知识整理】 1．串联电路和并联电路 （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。 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=___________ 总电流等于各支路电流___________，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=___________ 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___________，即=＋＋…＋ 【例题】 2．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的四倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（     ） A．的示数是的4倍 B．的示数是的2倍 C．的示数是的4倍 D．的示数是的8倍 3．如图所示的电路中，A、B间的电压为10V，则1s内通过干路任一截面的电荷量约为（     ） A．0.01C B．0.1C C．1C D．10C 4．如图所示的电路中，电阻，，。 (1)求电路中的总电阻； (2)若电路两端的电压，求通过电阻、、的电流。 二、滑动变阻器的两种接法 【知识整理】 5．限流电路和分压电路 （1）滑动变阻器的两种常用用法 滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的长度而改变连入电路中电阻的仪器。在电路中，滑动变阻器有两种常见的用法。 （2）限流电路和分压电路的不同 上面两种电路的不同在于滑动变阻器的________方式。限流电路中，滑动变阻器是________在电路中的；而在分压电路中，滑动变阻器的三个接线柱分别连在________的位置，它的电阻丝R0以滑片P为界分成aP和Pb两部分，其中Pb是串联在______中的，aP是一个________联的支路，其等效电路如图所示。 （3）两种接法的对比 限流式接法 分压式接法 滑动变阻器接入电路的特点 采用“一上一下”的接法 采用“一上两下”的接法 闭合开关前滑片位置 保证滑动变阻器接入电路中的阻值最________的位置 开始时R上得到的电压为______的位置 R两端的电压范围 U~U ________ 通过R的电流范围 ~ 0~ 优点 电路连接简单，耗电少 R的电压调节范围大 （4）两种接法的适用条件 ①限流式接法适合测量阻值较小的电阻（与滑动变阻器的总电阻相当）。由于R小，限流式接法中滑动变阻器分得的电压大，移动滑片调节范围大。 ②分压式接法适合测量阻值较大的电阻（比滑动变阻器的总电阻大）。若R很大，分压式接法中R几乎不影响电压的分配，移动滑片电压变化明显，便于调节。 ③以下几种情况必须采用分压式接法 a.要求电压表能从零开始读数，要求电压（电流）测量范围尽可能大； b.当待测电阻R≫R0（滑动变阻器的最大阻值）时（限流式接法滑动变阻器几乎不起作用）； c.若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。 ④在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单，能耗低。 【例题】 6．某同学欲测量一个标有“3V，1.5W”的小灯泡在不同电压下的实际功率，并描绘其伏安特性曲线。实验室提供的器材有：学生电源（输出电压0~6V可调）、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器R（10Ω，2A）、开关和导线若干。下列关于滑动变阻器的分压式和限流式两种接法，选择正确的是（　　） A．两种接法均可，对实验结果没有影响 B．采用限流式接法，因为分压式接法会烧坏小灯泡 C．采用限流式接法，因为此接法结构简单、节能且能满足测量要求 D．采用分压式接法，因为此接法能使小灯泡两端电压从零开始连续变化 7．如图所示，滑动变阻器有四个接线柱A、B、C、D，P是滑片，下列有关滑动变阻器的连接方式和调节作用的描述正确的是（　　） A．若选用B和C两个接线柱，则将P向左滑时阻值增大 B．分压式连接时需选用三个接线柱，即上边用一个，下边用两个 C．若将两个滑动变阻器串联接入电路中，总阻值较大的滑动变阻器用于微调 D．滑动变阻器采用限流式接法时，总阻值越大越好 8．伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 之和 之和 相等 之和 倒数之和 2．C 【详解】根据题意，由电阻定律有 由于b与a的长度相等但横截面积是a的两倍，设的电阻 则的电阻为 c与a的横截面积相等但长度是a的四倍，则的电阻为 由电路图可知，三个电阻串联，通过它们的电流相等，由欧姆定律有 可得 A．的示数是的2倍，故A错误； B．的示数是的倍，故B错误； C．的示数是的4倍，故C正确； D．的示数是的倍，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】根据电阻的串并联关系可知，电路中并联电阻的总阻值为 根据欧姆定律 根据 代值可得 故选C。 4．(1) (2)，， 【详解】（1）电阻与R3并联，并联电压相等，干路电流等于支路电流之和。 由欧姆定律，有 解得并联电阻 电路中的总电阻 解得 （2）干路电流即为电阻R1的电流 电阻与R3并联，电流与电阻成反比，可得通过电阻的电流 通过电阻R3的电流 5． 接入 串联 不同 干路 并 大 0 0~U 6．D 【详解】滑动变阻器采用限流式接法，无法使小灯泡两端电压从0开始调节，无法测得低电压段的实验数据，会影响伏安特性曲线的绘制； 滑动变阻器采用分压式接法，可以使小灯泡两端电压从0开始调节，可以完整描绘其伏安特性曲线，并得到小灯泡在不同电压下的实际功率，符合本实验的测量要求。 故选D。 7．B 【详解】A．若选用B和C两个接线柱，当P向左滑时，接入电路的电阻丝长度变短，则阻值减小，故A错误； B．分压式连接时需选用三个接线柱，即上边用一个，下边用两个，从而实现分压调节，故B正确； C．滑动变阻器串联时，总阻值小的用于微调，总阻值大的用于粗调。因为总阻值小的变阻器，滑片移动相同距离时，电阻变化量小，更适合微调，故C错误； D．滑动变阻器采用限流式接法时，总阻值并非越大越好。若总阻值过大，调节滑片时，电阻变化会很 “剧烈”，难以精细控制电流，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】A．图甲电路中滑动变阻器为限流接法，电压和电流不可以从0开始调节，故A错误； B．图甲电路中为电流表内接法，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值，故B正确； C．图乙的电阻测量值不一定比图甲的电阻测量值更接近真实值，如果待测电阻较大，远大于电流表内阻时，图甲的电阻测量值更接近真实值，故C错误； D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端，用导线短路电表，避免闭合开关烧坏电表，故D错误。 故选B。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $