第十一章 3 第1课时 串联电路和并联电路 滑动变阻器的两种接法（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二物理必修第三册学习笔记（人教版 浙江专版）

该高中物理课件聚焦串联电路、并联电路特点及滑动变阻器两种接法，通过定义解析、表格对比串并联电流电压电阻关系，结合思考讨论搭建学习支架，衔接基础概念与计算应用。 其亮点在于分层设计学习活动，以科学思维中的模型建构和科学推理为核心，通过串并联电阻关系推导、滑动变阻器接法例题分析等，帮助学生深化物理观念。分层练习满足不同学生需求，教师可高效开展针对性教学，提升学生问题解决能力。

第1课时　串联电路和并联电路　 滑动变阻器的两种接法 DISHIYIZHANG 第十一章 1 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)。 学习目标 2 内容索引 一、串联电路和并联电路 二、滑动变阻器的两种接法 课时对点练 3 串联电路和并联电路 一 4 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。 3.串联电路、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＝I1＝I2＝…＝In 总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In 电压关系 总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un 各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un 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的 ， 之和 R1＋R2＋…＋Rn 倒数之和 1.n个相同电阻(R1)串联或并联，其总电阻分别为多少？ 思考与讨论 2.并联电路中，若某一电阻增大，总电阻如何变化？若增加一支路，总电阻如何变化？ 答案　并联电路中，若某一电阻增大，则总电阻增大；若增加一支路，则总电阻减小。 3.R1和R2并联后的总电阻与其中任一支路的电阻的阻值有什么关系？若R1远大于R2，总电阻R有何规律？ (1)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大。(　　) (2)无论是串联电路还是并联电路，只要其中一个电阻增大，总电阻就增大。(　　) × √ 易错辨析 阻值分别为R1、R2、R3的电阻串联在电路中。已知R1＝10 Ω、R3＝ 5 Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则 A.电路中的电流为0.6 A B.R2为15 Ω C.三只电阻两端的总电压为20 V D.R3两端的电压为4 V 例1 √ (2024·湖州市吴兴高级中学高二检测)如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池两端电压恒定。那么开关S闭合后通过R2的电流是S闭合前的 例2 √ 设电池提供的电压为U，每个电阻的阻值均为R。 如图所示电路中，已知R1＝5 Ω，R2＝12 Ω，电压表示数为2 V，电流表示数为0.2 A，求： (1)电阻R3的阻值； 例3 答案　12 Ω R2两端的电压U2＝I2·R2＝0.2 A×12 Ω＝2.4 V， 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， (2)A、C两端的电压值。 答案　4.4 V UAC＝U1＋U2＝2 V＋2.4 V＝4.4 V。 总结提升 返回 二 滑动变阻器的两种接法 16 1.两种接法的特点   限流式接法 分压式接法 电路图(图中R为负载电阻，R0为滑动变阻器)   滑动变阻器与测量电阻串联   滑动变阻器一部分电阻与测量电阻并联之后，再与滑动变阻器另一部分电阻串联 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   限流式接法 分压式接法 闭合开关前滑片位置 应在最 端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最____ 应在最 端，即开始时R两端电压为___ 通过R的电流范围 R两端的电压范围 ______ 优点 电路连接简单，耗电少 R的电压调节范围大 左 大 左 零 0～U 2.两种接法的适用条件 (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 ①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； ②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)； ③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。 (多选)滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是 A.若仅将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大 B.若仅将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右 滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小 C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 例4 √ √ 若仅将a、c两端连在电路中，aP部分将接入电路，则当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，滑动变阻器接入电路中的阻值将增大，A正确； 若仅将a、d两端连在电路中，也是aP部分接入电路，则当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，滑动变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误； A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C错误； 在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两个接线柱中任意选一个接入电路即可，D正确。 如图所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V。 (1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？ 例5 答案　4.8～8 V S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R1的下部不接入电路中，当滑片P在最上端时，R1接入电路的电阻为零，因此R2获得的最大电压等于8 V，当滑片P在最下端时，R1与R2串联，此时R2两端的电压最小， (2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？ 答案　0～8 V 当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P在最下端时，R2两端电压为0，当滑片P在最上端时，R2两端的电压最大，为8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为0～8 V。 返回 课时对点练 三 26 考点一　串联电路和并联电路 1.关于并联电路，下列说法中错误的是 A.总电阻阻值必小于每一支路的电阻 B.其中一只电阻阻值增大时，总电阻阻值必减小 C.再并联一只电阻时，总电阻阻值必减小 D.拿掉一支路时，总电阻阻值必增大 基础对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 电阻并联相当于导体的横截面积增加了，故总电阻阻值必小于每一支路的电阻，故A正确，不符合题意； 根据并联电阻的总电阻规律可知，其中一只电阻阻值增大时，总电阻阻值必增大，故B错误，符合题意； 多并联一只电阻，相当于导体的横截面积增加了，总电阻阻值必减小，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，总电阻阻值必增大，故D正确，不符合题意。 2.(2024·金华市曙光学校高二检测)在如图所示的电路中，已知电阻R1＝R2，R3阻值未知，则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3为 A.2∶1∶3 B.1∶2∶3 C.2∶2∶1 D.1∶1∶2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ R1、R2并联，电压相等，可得I1∶I2＝R2∶R1＝1∶1，流过R3的电流为流过R1、R2的电流之和，即I3＝I1＋I2＝2I1＝2I2，可得I1∶I2∶I3＝1∶1∶2，故选D。 3.如图所示电路，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，则两电阻阻值之比R1∶R2为 A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 考点二　滑动变阻器的两种接法 4.(多选)甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器，P是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，Rx是待测电阻，下列说法正确的是 A.乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一 下”的连接方式 B.在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C.要求电压和电流调节范围比较大时，选择图乙电路连接 D.甲、乙两图中待测电阻Rx上的电压都可以调到零 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 题图乙电路中的滑动变阻器采用分压 式接法，是“一上两下”的连接方式， 故A错误； 在闭合开关前，题图甲中滑动变阻器应该全部接入电路，滑片P应置于b端，题图乙中Rx两端的电压应该从零开始变化，滑片P也应置于b端，故B正确； 题图乙中待测电阻Rx两端的电压和电流都可以从零开始，而题图甲中待测电阻Rx两端的电压和电流都无法调节到零，故题图乙中电压和电流调节范围较大，故C正确，D错误。 5.如图所示电路中，其两端的电压恒为U，滑动变阻器的最大阻值为R＝5 Ω，负载电阻为R0＝5 Ω，以下说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C.滑动变阻器的滑片置于a时，电路的总阻值为10 Ω D.滑动变阻器的滑片置于b时，电路的总阻值为2.5 Ω √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 滑动变阻器的滑片置于a时，R0与导线并联，R0的分压 为零，故A错误； 滑动变阻器的滑片置于b时，R0的分压为U，故B错误； 滑动变阻器的滑片置于a时，R0被导线短路，电路中的总电阻为R总＝R＝5 Ω，故C错误； 6.(2024·绍兴市高二期中)三只完全相同的灯泡，接成如图的电路，电池电压恒定，设开关S接a时电流表和电压表的示数分别为I1、U1，S接b时两表示数分别为I2、U2，则 A.I1∶I2＝1∶2 B.I1∶I2＝2∶1 C.U1∶U2＝1∶2 D.U1∶U2＝2∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 能力综合练 由电路图可知，开关S接a时和接b时都是两灯泡先串联再与另一灯泡并联，由于三只灯泡完全相同，则电路总电阻相等，电路总电流相等，通过电流表电流相等，则有I1∶I2＝1∶1，设灯泡的电阻为R， 电池电压为U，当开关S接a时，有U1＝ ，当开关S接b时，有U2＝U，则有U1∶U2＝1∶2，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7.一只额定电压为110 V、电阻为242 Ω的灯泡，接在下列四个电路中，已知四个电路中电源的输出电压恒为220 V，四个电路中的定值电阻R1＝240 Ω，R2＝121 Ω，R3＝242 Ω，不计灯泡电阻的变化，则能让灯泡正常发光的电路为 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 灯泡的电阻为R＝242 Ω，题图A中R1＝240 Ω<R＝242 Ω，据串联电路的特点可知，此时灯泡两端的电压大于110 V，灯泡不能正常发光，A错误； 题图B中，R1、R并联，此时灯泡两端的电压为220 V，灯泡不能正常发光，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 题图D中，灯泡和R3串联后与R2并联，由于R＝R3，据串联电路的特点可知，此时灯泡两端的电压为110 V，灯泡能正常发光，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8.粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份，如图所示。当A、B点接入电路中时，圆环的等效电阻为R；当A、D点接入电路中时，圆环的等效电阻为 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9.如图所示，滑动变阻器的最大阻值是R1，定值电阻的阻值是R2，A、B两端的电压恒为U，R2两端的电压用U2表示，则 A.开关S断开时，滑片P从a移动到b，U2从0变化到U B.开关S闭合时，滑片P从a移动到b，U2从0变化到U C.若R1比R2小很多，开关S断开时，滑片P从a移动到b， U2的改变量大小远小于U D.若R1比R2小很多，开关S闭合时，滑片P从a移动到b，U2的改变量大 小远小于U √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 开关S闭合时，滑片P在a处，R2两端的电压最大，为U，滑 片P在b处，R2被短路，两端的电压最小，为0，U2从U变化到0，B错误； 开关S闭合时，滑片P从a移动到b，U2的改变量大小为ΔU2＝U－0＝U，故D错误。 10.(多选)(2024·丽水市第二中学高二检测)电路如图所示，电路中的电阻R1＝4 Ω，R2＝12 Ω，R3＝4 Ω，另有一测试电源，电源提供的电压为36 V，则 A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻阻值是8 Ω B.当ab端短路时，cd之间的等效电阻阻值是14 Ω C.当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为9 V D.当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为16 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11.(2024·宁波市高一期末)如图所示，A、B两端接直流稳压电源，U＝70 V，R0＝40 Ω，C＝30 μF，滑动变阻器总电阻R＝60 Ω，当滑片处于滑动变阻器中点时，求： (1)电路中的等效电阻； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案　21 Ω　 尖子生选练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 当滑片处于滑动变阻器中点时，则有滑动变阻器R的上半部分与R0串联，再与滑动变阻器R的下半部分并联，则有电路中的等效电阻 (2)C、D两端的电压； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案　40 V　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 当滑片处于滑动变阻器中点时，则有滑动变阻器R的上半部分与R0串联，再与滑动变阻器R的下半部分并联，则串联电路总电阻为 C、D两端的电压UCD＝I0R0＝1×40 V＝40 V (3)电容器C所带的电荷量。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案　1.2×10－3 C 可得电容器C所带的电荷量Q＝CUCD＝30×10－6×40 C＝1.2×10－3 C。 返回 BENKEJIESHU 本课结束 即＝______________ ＋＋…＋ 答案　串联后的总电阻为R＝nR1，并联后的总电阻为R＝。 答案　R1和R2并联后的总电阻小于其中任一支路的电阻，若R1远大于R2，总电阻R≈＝R2。 根据欧姆定律可得，电路中的电流为I＝＝ A＝0.6 A；电阻R2的阻值为R2＝＝ Ω＝20 Ω，三只电阻两端的总电压为U＝I(R1＋R2 ＋R3)＝0.6×(10＋20＋5) V＝21 V，R3两端的电压为U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V，故选A。 A. B. C. D. S闭合前，通过R2的电流I＝＝；S闭合后，通过R2的电流I′＝×＝×＝，则＝，B项正确。 通过R1的电流I＝＝＝0.4 A，  R3的阻值为R3＝＝＝12 Ω。 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或U1∶U2∶U3∶…∶Un＝R1∶R2∶R3∶…∶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＝I总R总＝U或I1∶I2∶I3∶…∶In＝∶∶∶…∶。  ～ 0～  U～U  UR2＝UAB＝4.8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为4.8～8 V。 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＝，A正确。 A.滑动变阻器的滑片置于a时，R0的分压为 B.滑动变阻器的滑片置于b时，R0的分压为 滑动变阻器的滑片置于b时，R0与R并联，电路中的总电阻为R总′＝＝2.5 Ω，故D正确。   题图C中，灯泡和R2的并联电阻为R并＝≈80.7 Ω<R1，据串联电路的特点可知，此时灯泡两端的电压小于110 V，灯泡不能正常发光，C错误； A. B.R C. D.3R 金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份，令每一等份的电阻为R0，当A、B点接入电路中时，圆环的等效电阻为R，则有R＝＝R0 当A、D点接入电路中时，圆环的等效电阻为R1＝＝R0，解得R1＝，A正确。 开关S断开时，滑片P在a处，R2两端的电压最大，为U，滑片P在b处，R2两端的电压最小，为U，A错误； 开关S断开时，滑片P从a移动到b，U2的改变量大小为ΔU2＝U－U ＝U，由于R1比R2小很多，所以ΔU2≪U，C正确； 当a、b两端接通测试电源时，R2中没有电流，R1与R3串联，c、d两端的电压为R3分得的电压，则Ucd＝U＝18 V，故D错误。 当cd端短路时，R2和R3并联再与R1串联，ab之间的等效电阻阻值Rab＝R1＋＝7 Ω，故A错误； 当ab端短路时，R1和R3并联再与R2串联，cd之间的等效电阻阻值Rcd ＝R2＋＝14 Ω，故B正确； 当c、d两端接通测试电源时，R1中没有电流，R2与R3串联，a、b两端的电压为R3分得的电压，则有Uab＝U＝9 V，故C正确；  R等效＝＝Ω＝21 Ω 由欧姆定律可得流经R0的电流I0＝＝ A＝1 A  R′＝R＋R0＝×60 Ω＋40 Ω＝70 Ω 由电容器电容的定义式C＝， $