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

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