物理3-1人教版精品习题第二章第四节串联电路和并联电路

1、第四节串联电路和并联电路学习目标1.掌握串、并联电路的电流和电压的特点2.掌握电阻串、并联的计算3.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理，并会进行有关计算,学生用书 P47)一、串联电路和并联电路(阅读教材第 48 页第 1 段至第 50 页第 2 段)1串联和并联(1)串联把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联(2)并联把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联2串联电路和并联电路的电流(1)串联电路各处的电流相等，即 II1I2In(2)并联电路的总电流等于各支路电流之和，即 II1I2In3串联电路和并联电路的

2、电压(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，即 UU1U2Un(2)并联电路的总电压与各支路电压相等，即 UU1U2Un4串联电路和并联电路的等效电阻(1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，即 RR1R2Rn(2)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即1R1R11R21Rn拓展延伸(解疑难)1关于电阻的几个常用推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻(3)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(4)当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻(5)当一个大电阻和一个小电阻串联

3、时，总电阻接近大电阻2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们的阻值成正比U1R1U2R2UnRnUR总(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I1R1I2R2InRnI总R总1.(1)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和()(2)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和()(3)并联电路的总电阻一定大于每一个电阻的阻值()提示：(1)(2)(3)二、电压表和电流表(阅读教材第 50 页第 3 段至第 52 页第 1 段)1小量程电流表 G(表头)的三个参数(1)电流表的内阻：电流表 G 的电阻 Rg叫做电流表的内阻(2)满偏电流：指针偏转到最大刻度时的

4、电流 Ig叫做满偏电流(3)满偏电压：电流表 G 通过满偏电流时，加在它两端的电压 Ug叫做满偏电压2改装原理(1)改装为电压表：将表头串联一个电阻(2)改装为电流表：将表头并联一个电阻拓展延伸(解疑难)两表改装比较项目小量程的表头 G(Ig，Rg)改装成电压表 V小量程的表头 G(Ig，Rg)改装成电流表 A内部电路改装后量程UIR 的作用分压分流R 的数值RUIgRg或 R(n1)RgnUUgRIgRgIIg或 RRgn1nIIg电表的总内阻RVRgR 或 RVUIgRARRgRRg或 RAIgRgI2.(1)电压表中的串联电阻的作用是分去一部分电流()(2)电流表中的并联电阻的作用是分去

5、一部分电压()(3)改装后的电压表的内阻等于分压电阻的阻值()(4)改装后的电流表的内阻等于分流电阻的阻值()提示：(1)(2)(3)(4)串、并联电路的分析与计算学生用书 P48此类题目的解决方法是抓住串联电路电流相等和并联电路电压相等的特点， 应用欧姆定律和电压电流分配关系来解题(自选例题，启迪思维)1.如图所示，R2R4，理想电压表 V1的示数为 70 V，理想电压表 V2的示数为 50 V，则A、B 间的电压为()A140 VB120 VC100 VD无法计算思路探究R2R4，R2和 R4上的电压 U2和 U4有什么关系？解析理想电压表所在支路不通，则题图所示电路是四个电阻串联，电压表

6、 V1测量的是 R1和 R2两端的电压之和，电压表 V2测量的是 R2和 R3两端的电压之和因为 R2R4，所以电压表 V2相当于测的是 R3和 R4两端的电压之和，即 A、B 间的电压为电压表 V1的示数与电压表 V2的示数之和，则 A、B 间的电压为 50 V70 V120 V，选项 B 正确答案B2.如图所示电路，R12 ，R23 ，R34 .(1)如果已知流过电阻 R1的电流 I13 A，则干路电流多大？(2)如果已知干路电流 I3 A，则流过每个电阻的电流多大？思路探究并联电路中，电压、电流与各支路的关系是什么？解析(1)由欧姆定律得 R1两端的电压为：U1I1R132 V6 V.R

7、1、R2、R3并联，三者两端电压应相等，U1U2U3，R2中的电流为：I2U2R263A2 A.R3中的电流为：I3U3R364A1.5A.则干路中的电流 II1I2I36.5A.(2)因 R1、R2、R3并联则有1R总1R11R21R313121R总1213所以 UIR总3613VI1UR11813AI2UR21213AI3UR3913A.答案见解析3. 由四个电阻连接成的电路如图所示R18 ，R24，R36 ，R43 .(1)求 a、d 之间的总电阻；(2)如果把 42 V 的电压加在 a、d 两端，则通过每个电阻的电流是多少？思路探究(1)四个电阻是怎样连接的？(2)通过 R3和 R4的

8、电流有什么关系？解析(1)由题图可知 RcdR3R4R3R463632 .故 RadR1R2Rcd8 4 2 14 .(2)由欧姆定律知 IURad4214A3 A，即为通过 R1、R2的电流设通过 R3、R4的电流分别为 I3、I4，则由并联电路电压相等，得 I3R3I4R4，又 I3I43 A，解得 I31A，I42 A.答案见解析规律总结(1)处理串联、并联电路以及简单的混联电路的方法：准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图；正确利用串联、并联电路的基本规律、性质；灵活选用恰当的公式进行计算(2)电路简化的原则：无电流的支路去除；电势相等的各点合并；理想导线可任意长短；理想电流表的电

9、阻为零，理想电压表的电阻为无穷大；电压稳定时电容器可认为断路.扫一扫进入 91 导学网()串联电路和并联电路电表的改装和计算学生用书 P48把一个已知内阻的小量程表头当作电阻， 利用分压电阻和分流电阻的串并联关系进行改装及有关计算(自选例题，启迪思维)1.已知电流表的内阻 Rg120 ， 满偏电流 Ig3 mA， 要把它改装成量程是 6 V 的电压表，应串联多大的电阻？要把它改装成量程是 3A 的电流表，应并联多大的电阻？思路探究(1)改装电压表时，串联还是并联电阻？此电阻分担多大的电压？(2)改装电流表时，串联还是并联电阻？此电阻分担多大的电流？解析改装成电压表时应串联一个分压电阻，由欧姆定

10、律得：UIg(RgR)分压电阻：RUIgRg63103120 1 880 改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端电压相等得：IgRg(IIg)R分流电阻：RIgRgIIg3103120331030.12 .答案1 880 0.12 2.如图所示是一个电流表、电压表两用的电路，电流表 G 的量程是 100 A，内阻是 1 000 .电阻 R10.1 ，R299 k，当双刀双掷开关合到 a、b 上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？当双刀双掷开关合到 c、d 上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？思路探究表头 G 改装成电流表后哪个量不变？表头 G 改装成电压表后哪个量不变？解析当开

11、关合到 a、b 上时，电路转换成如图甲所示的电路，此时小电阻 R1与电流表 G 并联，R1起分流作用，可作为大量程电流表使用根据并联电路的特点有：(IIg)R1IgRg.电流表量程为IIg（RgR1）R10.000 1（1 0000.1）0.1A1A.当开关合到 c、d 上时，电路变成如图乙所示的电路，此时大电阻 R2与电流表 G 串联，R2起分压作用，所以电流表 G 改装成电压表根据串联电路的特点，电压表量程为：UIg(RgR2)0.000 1(1 00099 000) V10 V.答案见解析3. 两个电压表 V1和 V2是由完全相同的两个小量程电流表改装成的，V1的量程是 5 V，V2的量

12、程是 15 V，为了测量 1520 V 的电压，把两个电压表串联起来使用，下列说法正确的是()AV1和 V2的示数相等BV1和 V2的指针偏转角度相同CV1和 V2的示数不相等，指针偏转角度也不相同DV1和 V2的示数之比等于两个电压表的内阻之比思路探究(1)电压表 V1、V2指针偏转的角度取决于什么？(2)电压表的内阻怎样求解解析该题可以按以下两个过程求解：(1)两表指针偏转角度大小的确定：两电压表串联，通过它们的电流相同，指针偏转角度相同，选项 B 正确，C 错误(2)两表示数大小的确定：V1和 V2的示数就是两电压表的分压，根据串联电路的特点，V1和 V2的示数之比等于两个电压表的内阻之

13、比，选项 A 错误，D 正确答案BD名师点评(1)无论表头 G 改装成电压表还是电流表，它的三个特征量 Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流 Ig并不改变(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 G 看成一个电阻 Rg即可(3)改装后电压表的量程指小量程电流表满偏时对应的 R 与表头串联电路的总电压，改装后电流表的量程指小量程表头满偏时对应的 R 与表头并联电路的总电流,学生用书 P49)典型问题电流表两种接法的进一步探究1电流表的两种接法内接法外接法电路误差分析电压表示数 UVURUAUR电流表示数 IAIRR测UVIAURIRR真电压表示数 UV

14、UR电流表示数IAIRIVIRR测UVIA RARV时，用内接法；当 RxUU，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采用内接法，Rx2.50 V4.60103A543 ，此法测量值偏大，因此选项 B 正确,学生用书 P49)随堂达标1下列说法不正确的是()A一个电阻 R 和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零B并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻C在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小D电阻 R 和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大答案：D2三个电阻的阻值之比为 R1R2R3125，并联后接入电路，则通过三个支路电流的比

15、值为()A125B521C1052D2510解析：选 C.三个电阻并联，电压相等，设为 U，由欧姆定律得 IUR，所以 I1I2I3UR1UR2UR31R11R21R31112151052，故选 C.3电阻 R1、R2、R3串联在电路中已知 R110 、R35 ，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 0.6AB电阻 R2的阻值为 20C三只电阻两端的总电压为 21 VD电阻 R3两端的电压为 4 V解析：选 ABC.电路中电流 IU1R1610A0.6A，A 对；R2阻值为 R2U2I120.620，B 对；三只电阻两端的总电压 UI(R1R2R3)21

16、 V，C 对；电阻 R3两端的电压 U3IR30.65 V3 V，D 错4.(2015石家庄二中高二检测)如图所示电路中有三个电阻，已知 R1R2R3136，则电路工作时，电压 U1U2为()A16B19C13D12解析：选 D.用赋值法求解根据 R1R2R3136，令 R11 ，R23 ，R36 .R23R2R3R2R336362 由电压分配规律得：U1U2R1R2312，故选 D.5(选做题)有一电流表 G，内阻 Rg10 ，满偏电流 Ig3 mA.(1)要把它改装成量程为 03 V 的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？(2)要把它改装成量程为 00.6A 的电流表，

17、需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？解析：(1)由题意知电流表 G 的满偏电压UgIgRg0.03 V改装成量程为 03 V 的电压表，当达到满偏时，分压电阻 R1的分压 URUUg2.97V所以分压电阻阻值 R1URIg2.970.003990 改装后电压表的内阻 RVRgR11 000 .(2)改装成量程为00.6A的电流表， 当达到满偏时， 分流电阻R2的分流IRIIg0.597A所以分流电阻 R2UgIR0.05 改装后电流表的内阻 RARgR2RgR20.05 .答案：见解析课时作业一、选择题1.如图所示，三个完全相同的电阻 R1、R2、R3接在电路中，则它们两端的电压

18、之比为()A111B122C144D211解析：选 D.R2、R3并联电阻为R12，再根据串联电路分得电压与电阻成正比知 U1U2U3211，D 项正确2 电阻 R1阻值为 6 ， 与电阻 R2并联后接入电路中， 通过它们的电流之比 I1 I223，则电阻 R2的阻值和总电阻的阻值分别是 ()A4 2.4 B4 3.6 C9 3.6 D9 4.5 解析：选 A.由并联电路特点知 R1I1R2I2，所以 R223R14 ，R总R1R2R1R22.4 .故选项 A 正确3.(2015襄阳高二检测)如图所示的电路，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器，滑动触头 P滑动时，电路的总电阻发生变化，以下情况正

19、确的是()AP 向左滑动，总电阻变小BP 向右滑动，总电阻变小CP 滑动到最左端时，总电阻为 R0DP 滑动到最右端时，总电阻为零解析：选 A.R0为定值电阻，R 为滑动变阻器，P 向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻也减小，P 向右滑动时，总电阻增大；P 滑到最左端时，总电阻为零；P 滑到最右端时，总电阻最大故 A 正确，B、C、D 错误4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 0.9A，则两电阻阻值之比 R1R2为()A12B21C23D32解析：选 A.由题意知，当 S 闭合时两电阻的电压相等，根据 RUI得

20、R1R1R2R1R2I2I132，即(R1R2)R232，所以 R1R212，A 正确5.有两个经过精确校准的电压表 V1和 V2， 当用它们分别来测量图中的电阻 R0两端的电压时，读数依次为 15.3 V 和 15.8 V，那么在未接上电压表时，R0两端的电压应是()A大于 15.8 VB小于 15.3 VC在 15.3 V 和 15.8 V 之间D无法确定解析：选 A.设电压表的内阻为 RV，则电压表与 R0的并联阻值 R并R0RVR0RVR0.接上电压表时， R0两端的电压： U1R并R并RUU1RR并.未接上电压表时， R0两端的电压： U2R0R0RUU1RR0.所以 U1U2，A

21、对6一个电流表由小量程的电流表 G 与电阻 R 并联而成若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些，下列采取的措施正确的是()A在 R 上串联一个比 R 小得多的电阻B在 R 上串联一个比 R 大得多的电阻C在 R 上并联一个比 R 小得多的电阻D在 R 上并联一个比 R 大得多的电阻解析：选 A.电流表读数比准确值稍小些，是由于并联的电阻 R 阻值偏小，而使流经小量程的电流表的电流偏小造成的，所以应该给电阻 R 串联一个阻值比 R 小得多的电阻，从而使通过 G 的电流变大7电流表的内阻是 Rg200 ，满刻度电流值是 Ig500 A，现欲把此电流表改装成量程为 1 V 的电压表，正确的方法是(

22、)A应串联一个 0.1 的电阻B应并联一个 0.1 的电阻C应串联一个 1 800 的电阻D应并联一个 1 800 的电阻解析：选 C.电流表改装成电压表，应串联电阻电阻两端的电压 UUUg1 V200500106V0.9 V，串联的电阻阻值为 RU/Ig1 800 .8(多选)如图所示，甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计 G 和一个电阻箱 R 组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是()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 增大时量程减小D乙表是电压表，R 增大时量程增大解析：选 BD.电压表电阻分压，串联一个电阻；电流表电阻分流，并联一个电阻所以甲表为电流表，乙表为电压表并联电路电阻大时分流少，所以 R 增大时量程减小，A 错误，B 正确，串联电路电阻大时分压多，所以 R 增大时量程增大，C 错误，D 正确二、非选择题9.一量程为 100 A 的电流表， 内阻为 100 ， 现串联一个 9 900 的电阻将它改装为电压表，