专题五 电阻串联电路测试与分析（讲义） 浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）考纲讲练测

编写说明：本套资料依据所提供的《浙江省高校招生职业技能考试大纲（电子与电工类）》和《电工电子技术基础与技能》（崔陵、俞艳主编，高等教育出版社）编写；实际内容范围、题型及评分要求以经核验的浙江省考试文件为准。 浙江省电子与电工类 《电工电子技术基础与技能》考纲讲练测 专题五 电阻串联电路测试与分析 讲义 [环节1 考点解读] 一、考纲再现 掌握电阻串联电路的特点及计算。 二、微目标拆解 能按电路图规范连接电阻串联电路，并正确测量总电流、分电流、总电压和分电压。 能说明电阻串联电路中电流处处相等、总电压等于各分电压之和。 能计算串联电路的等效电阻，并分析串联电阻数量或阻值变化对总电阻的影响。 能说明串联电路的总功率与分功率关系，并完成简单功率计算。 能运用分压关系计算各电阻两端电压。 能结合电压表扩程和限流电阻情境解决简单应用问题。 三、考情提示 常以给定电阻值和电源电压为条件，考查串联电路的总电阻、电流和分电压计算。 易把串联电路的电压关系与并联电路混淆，作答时应先根据电流路径判断连接方式。 分压与功率分配均与电阻成正比，但必须以各电阻串联、通过同一电流为前提。 综合题常结合测量记录、电压表扩程或限流应用，要求写出公式、代入过程和单位。 [环节2 思维导图] [环节3 知识梳理] 知识点1 串联电路的连接与测量 【知识再现】把两个或两个以上的电阻依次连接，使电流只有一条通路，这样的电路称为电阻串联电路。 【讲解】连接串联电路时，应先断开电源并按电流流向逐段接线。测量电流时，电流表串联接入待测支路；测量某电阻两端电压时，电压表并联在该电阻两端。改接仪表、换挡或调整线路前应先断电，通电前复查量程、极性和接线。 图5-1 两个电阻串联电路原理图 图5-2 两个电阻串联电路实物连接 【易错提醒】不要把电压表串入电路或把电流表直接跨接电源两端；串联电路中若任一处断路，整条电流通路均被切断。 1. 判断两个电阻是否串联，最关键的依据是（ ）。 A. 两电阻阻值相等 B. 电流只有一条通路 C. 两电阻两端电压相等 D. 两电阻功率相等 【答案】B 【解析】串联电路中各元件依次连接，电流只有一条通路。 2. 测量串联电路中某电阻两端电压时，电压表应与该电阻并联。 【答案】√ 【解析】电压表用于测量两个节点之间的电位差，应并联在被测电阻两端。 知识点2 串联电路的电流与电压特点 【知识再现】串联电路中电流处处相等，即；总电压等于各分电压之和，即。 【讲解】串联电路只有一条电流通路，所以流过各电阻的电流相等。由基尔霍夫电压定律或能量守恒可知，电源提供的总电压等于各串联电阻上的分电压之和。分析测量数据时，允许存在由仪表精度和读数造成的小误差，但数据关系应与理论特点一致。 图5-3 三个电阻串联及其等效电路 【易错提醒】“串联电路电流处处相等”不等于各处电压相等；只有串联电阻阻值相等时，各电阻分得的电压才相等。 3. 三个电阻串联，通过第一个电阻的电流为，则通过第三个电阻的电流为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】串联电路中电流处处相等，因此第三个电阻中的电流也是。 4. 串联电路总电压为，其中两个电阻的分电压分别为和，第三个电阻的分电压为________。 【答案】 【解析】由，得。 知识点3 串联电路的等效电阻 【知识再现】串联电路的等效电阻等于各分电阻之和，即；个阻值均为的电阻串联时，。 【讲解】等效电阻是从电源两端看进去、能够代替原串联电阻组并保持相同电压电流关系的单个电阻。串联后导电路径相当于加长，因此总电阻大于任一分电阻。计算时先统一阻值单位，再把各电阻直接相加。 【易错提醒】串联等效电阻不能使用倒数相加；只适用于个等值电阻，阻值不同时必须逐个相加。 5. 、和三个电阻串联，等效电阻为________。 【答案】 【解析】串联等效电阻为各分电阻之和，即。 6. 四个阻值均为的电阻串联，等效电阻为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】等值电阻串联时。 知识点4 串联电路的功率特点 【知识再现】串联电路的总功率等于各电阻分功率之和，即；因各电阻电流相同，所以各电阻消耗的功率与其阻值成正比。 【讲解】串联电路中各电阻通过同一电流，由可知，阻值越大，消耗的功率越大。两个电阻串联时有。元件选型还应保证实际功率不超过额定功率，并留有合理余量。 图5-4 串联电路的功率分配关系 【易错提醒】不能把“阻值越大，功率越大”脱离串联同电流条件使用；同一电压下应由判断，结论并不相同。 7. 和两个电阻串联，通过电流为，两电阻消耗的功率之比为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】串联电路电流相同，由得。 8. 串联电路中，总功率等于各电阻分功率之和。 【答案】√ 【解析】电路总功率满足。 知识点5 分压、限流与电压表扩程 【知识再现】串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比；串联电阻可用于分压、限流和扩大电压表量程。 【讲解】两个电阻串联时，，。限流电阻应承担电源电压与负载工作电压之差，可用计算。电压表扩程时，在表头串联适当电阻，使超出表头满偏电压的部分由串联电阻分担。 图5-5 电压表串联电阻扩大量程 图5-6 串联电阻的限流应用 【易错提醒】分压公式中的电阻和电压必须一一对应；计算限流电阻或扩程电阻后，还要校核功率和元件额定值，不能只算阻值。 9. 和电阻串联接在电源上，电阻两端电压为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由分压关系，。 10. 电源电压为，负载工作电压为、工作电流为，串联限流电阻应为________。 【答案】 【解析】限流电阻承担电压，。 [环节4 背诵环节] 背诵条目（先遮盖答案背诵，再逐条核对） 1. 什么是电阻串联电路？ 【答案】把两个或两个以上的电阻依次连接，使电流只有一条通路，这样的电路称为电阻串联电路。 2. 电阻串联电路的电流特点是什么？ 【答案】串联电路中电流处处相等，即。 3. 电阻串联电路的电压特点是什么？ 【答案】总电压等于各分电压之和，即。 4. 电阻串联电路的等效电阻如何计算？ 【答案】等效电阻等于各分电阻之和，即。 5. 若个等值电阻串联，等效电阻是多少？ 【答案】。 6. 电阻串联电路的功率特点是什么？ 【答案】总功率等于各分功率之和；在同一串联电路中，各电阻消耗的功率与其阻值成正比。 7. 串联电路的分压规律是什么？ 【答案】各电阻两端电压与其阻值成正比，阻值越大，分得的电压越大。 8. 电阻串联的典型应用有哪些？ 【答案】分压取样、串联限流、扩大电压表量程等。 [环节5 常考题（中档题）] 1. 下列关于串联电路的说法正确的是（ ）。 A. 各支路电压相等 B. 电流只有一条通路 C. 总电阻小于任一分电阻 D. 各电阻功率必然相等 【答案】B 【解析】串联元件依次连接，电流只有一条通路。 2. 和两个电阻串联接在电源上，电路电流为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】总电阻为，电流。 3. 三个串联电阻的阻值分别为、和，等效电阻为________。 【答案】 【解析】串联等效电阻等于各分电阻之和。 4. 串联电路中，阻值较大的电阻分得的电压较大。 【答案】√ 【解析】串联电流相同，由可知分电压与阻值成正比。 5. 两个电阻串联，，则为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】串联电路中分电压与电阻成正比。 6. 串联电路中通过各电阻的电流________。 【答案】相等 【解析】串联电路只有一条电流通路。 7. 两个串联电阻的总功率可以用计算。 【答案】√ 【解析】总功率等于各电阻分功率之和。 8. 利用串联电阻扩大电压表量程，所串电阻的主要作用是（ ）。 A. 分担电压 B. 增大表头电流 C. 减小总电阻 D. 使表头短路 【答案】A 【解析】串联电阻分担超出表头满偏电压的部分，从而扩大测量范围。 [环节6 高考模拟题] 以下题目按浙江省职教高考常见命题方式编制，用于训练“关键词定位—概念对应—情境应用”。 1. 三个串联电阻中的一个发生开路故障，电路电流将（ ）。 A. 增大 B. 减小一半 C. 变为零 D. 保持不变 【答案】C 【解析】任一处开路都会切断串联电路唯一的电流通路。 2. 和两个电阻串联，通过电流为，总电压为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】总电阻，总电压。 3. 在串联电路中增加一个电阻，总电阻一定增大。 【答案】√ 【解析】串联等效电阻为各分电阻之和，增加正电阻会使总电阻增大。 4. 总电压由和两个串联电阻分配，电阻两端电压为________。 【答案】 【解析】。 5. 两串联电阻的阻值比为，它们消耗的功率比为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】串联电流相同，分功率与电阻成正比。 6. 某表头内阻为、满偏电流为，改装成电压表时，串联电阻为________。 【答案】 【解析】量程对应总电阻，故串联电阻。 7. 串联限流电阻只需满足阻值要求，不必考虑额定功率。 【答案】× 【解析】限流电阻还要校核实际耗散功率，避免过热损坏。 8. 测量串联电路总电流时，电流表应（ ）。 A. 并联在电源两端 B. 串联接入电路 C. 与任一电阻并联 D. 用电阻挡接入 【答案】B 【解析】电流表必须串联接入待测电流通路。 [环节7 课堂练习] 课堂练习建议用时15—25分钟。先独立作答，再核对答案与解析。 1. 两个电阻串联时，下列物理量一定相等的是（ ）。 A. 两端电压 B. 通过电流 C. 电阻值 D. 消耗功率 【答案】B 【解析】串联电路只有一条通路，通过各元件的电流相等。 2. 串联电路的等效电阻大于其中任一分电阻。 【答案】√ 【解析】各分电阻为正值时，它们的和大于任一单个电阻。 3. 三个电阻串联，其等效电阻为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】等值电阻串联时。 4. 串联电路中，总电压等于各分电压之________。 【答案】和 【解析】串联电路满足。 5. 串联电路中，阻值较小的电阻消耗的功率一定较大。 【答案】× 【解析】串联电流相同，由可知阻值较大的电阻功率较大。 6. 与串联接在电源上，电阻两端电压为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】占总阻值的，分得电压。 7. 串联电阻常用于分压、限流和扩大________表量程。 【答案】电压 【解析】表头串联分压电阻可以扩大电压表量程。 8. 改接串联实验电路或更换仪表挡位前，应先切断电源。 【答案】√ 【解析】先断电可避免误接、短路和仪表损坏，是规范操作要求。 [环节8 课堂小结] 复习建议：复习建议：先判定串联结构，再按“电流相等—电压相加—电阻相加—功率相加”建立计算链。 连接测量：电流只有一条通路；电流表串联、电压表并联，改接线路前先断电。 基本规律：，，。 功率分配：总功率等于各分功率之和；同一串联电流下，分功率与电阻成正比。 应用速记：串联电阻可分压、限流和扩大电压表量程；大电阻分得大电压，也消耗较大功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $