11.4 串联电路和并联电路 讲义 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

本讲义聚焦串联电路和并联电路的核心知识点，系统梳理电流、电压、电阻的基本规律，通过表格对比总电阻特点，明确电压电流分配关系及混联电路处理方法，进而延伸至电压表和电流表的改装原理，构建从基础规律到实际应用的学习支架。 该资料以科学思维为导向，通过表格对比串并联电阻差异培养模型建构能力，典型例题覆盖基础计算与电表改装综合应用强化科学论证，结合电表校对实验设计渗透科学探究。课中辅助教师系统授课，课后学生可借例题巩固知识，有效查漏补缺。

11.4《串联电路和并联电路》讲义及典型例题 一、串、并联电路中的电流、电压和电阻 1. 三个电阻分别连成图甲、乙所示的电路，图甲所示电路的连接方式为串联，图乙所示电路的连接方式为并联。 2. 电流 （1）串联电路中的电流处处相等， 即。 （2）并联电路的总电流等于各支路电流之和， 即。 3. 电压 （1）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即。 （2）并联电路的总电压与各支路电压相等，即。 4. 电阻 （1）串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，即。 （2）并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即。 5. 串联电路、并联电路总电阻的比较 比较项 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串 = nR n 个相同电阻 R 并联， 总电阻 R并 = 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 6. 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的阻值成正比（电阻串联起分压作用）。 （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（电阻并联起分流作用）。 3. 处理简单混联电路的方法 （1）准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图。 （2）准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。 （3）灵活地选用恰当的物理公式进行计算。 二、电压表和电流表的电路结构 下图为一小量程电流表（表头）的示意图。 1. 表头 从电路的角度看，表头是一个电阻，遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同在于，通过表头的电流可以从刻度盘上读出来的。 2. 表头的三个参数及其关系 （1）电流表的内阻：表头的电阻 Rg。 （2）满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流 Ig。 （3）满偏电压：表头通过满偏电流时，加在它两端的电压 Ug。 （4）三者间的关系：Ug=IgRg。 3. 将表头改装成电压表 测量较大的电压时，要串联一个电阻，把表头改装成电压表，如图所示。 电压表可以看作一个电压可读的大电阻，串联电阻的作用是分担一部分电压，这种电阻被叫作分压电阻。 4. 将表头改装成大量程电流表 测量较大的电流时，要并联一个电阻，把表头改装成大量程的电流表，如图所示。 电流表可看作一个电流可读的小电阻，并联电阻的作用是分去一部分电流，这种电阻被叫作分流电阻。 1. 电表改装问题的三点提醒 （1）无论表头改装成电压表还是电流表，表头本身的三个参数 Ug、Ig、Rg 是不变的。 （2）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。 （3）改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压，改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流。 5. 电压表、电流表的改装及其特点 项 目 表头改装成电压表 Ⓥ 表头改装成大量程电流表 Ⓐ 内部电路 R 的作用 分压 分流 R 的数值 总内阻 量 程 应 用 并联在被测电路中，电流从“+”接线柱流入电表 串联在被测电路中，电流从“+”接线柱流入电表 6. 电表的校对 按下图所示的电路对改装成的电表进行校对，校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值。 典型例题 例题1．如图所示的电路中三个定值电阻串联，接在电压为U的电源两端，其中、，且、两端的电压分别为6V和12V。则下列说法正确的是（    ） A．该电路中的电流为0.6A B．定值电阻的阻值为10Ω C．电源的电压为21V D．定值电阻的电压为4V 【答案】AC【详解】A．电路中电流，选项A正确； B．定值电阻的阻值，选项B错误； C．三个定值电阻两端的总电压即电源电压为，选项C正确； D．定值电阻两端的电压，选项D错误。 例题2．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个表头和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是（    ） A． 甲表是电流表，R增大时量程增大 B． 甲表是电流表，R增大时量程减小 C． 乙表是电压表，R增大时量程增大 D． 乙表是电压表，R增大时量程减小 【答案】BC【详解】AB．由电表的改装可知，电流表应是表头与分流电阻并联，改装后加在表头两端的最大电压不变，所以并联电阻R越大，越小，即量程越小。故A错误，B正确； CD．对于电压表应是表头与分压电阻串联，改装后量程，可知R越大，量程越大。故C正确，D错误。 例题3．四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，则（    ） A．电流表的读数大于电流表的读数 B．电流表的偏转角小于电流表的偏转角 C．电压表的读数等于电压表的读数 D．电压表的偏转角等于电压表的偏转角 【答案】AD 【详解】A．改装后的电流表量程越大，电表的内阻越小，电流表的量程大于的量程，所以电流表的内阻小于电流表的内阻，两个电流表并联，电阻小的电流大，电流表的读数大于电流表的读数，故A正确； B．改装电流表的两个表头也是并联关系，因表头相同，故电流相等，指针偏角相等，故B错误； C．改装后的电压表量程越大，电表的内阻越大，电压表的量程大于的量程，所以电压表的内阻大于电压表的内阻，两个电压表串联，依据串联电路的分压特点，电压表的读数大于电压表的读数，故C错误； D．电压表的两个表头是串联关系，电流相等，偏转角相等，故D正确。 例题4.(1)一个电流表的满刻度电流值，面板如图1所示，那么它每一小格所对应的电流是______mA，指针现在的电流示数是______A。如果这个量程为0.6A的电流表内阻，要把这个电流表的量程扩大成3A，则应在上并联一个电阻R，如图2所示，R的大小应是______；并联R后，测某一电流，指针仍指到如图1所示位置，则该电流是______A，并联R后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联R前的______倍。 (2)将改装后的电流表与一个标准的电流表（符号用A表示）进行逐格校对，如图是校对的电路图，其中正确的校对电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1) 20 0.34 15 1.70 5 (2)C 【详解】（1）[1]电流表量程为0.6A，根据图1可知，电流表每一小格所对应的电流是 [2]根据图1可知，指针现在的电流示数是0.34A。 [3]把这个电流表的量程扩大成3A，则应在上并联一个电阻R，则有 [4]电流表的量程扩大成3A，根据图1可知，该电流是1.70A。 [5]电流表的量程扩大成3A，根据图1可知，该电流表每一小格所对应的电流是0.1A，则刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联R前的倍数为 （2）由于需要进行逐格校对，即需要校对零刻度，则控制电路采用分压式接法，又由于是校对电流表，则需要将改装电流表与标准电流表串联，可知，第三个电路图满足要求。故选C。 例题5．(1)一个内阻的电流表的满刻度电流值，面板如图1所示，现要把这个电流表改装成量程为3V的电压表，则应在上串联一个电阻，如图2所示，的大小应是________；改装后，测某一电压时，指针指到如图1所示位置，则该电压是________V，改装后，刻度盘上每一小格所代表的电压值是________V。 (2)将改装后的电压表与一个标准的电压表（符号用V表示）进行逐格校对，如图是校对的电路图，其中正确的校对电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1) 499 2.20 0.1 (2)A 【详解】（1）[1]在上串联一个电阻，把电流表改装成量程为的电压表，则有 解得 [2][3]根据图1可知，把电流表改装成量程为3V的电压表，改装后，电压表的最小分度为0.1V，故读数为2.20V。 （2）校对电表一定要从零开始校对，所以控制电路采用分压式接法。由于改装后的是电压表，则改装的电压表要与标准电压表并联才能校对，只有A图符合要求。故选A。 1 学科网（北京）股份有限公司 $