第二章 第4节 串联电路和并联电路

1、名师课堂名师课堂一点通一点通第第二二章章恒恒定定电电流流新知预习新知预习巧设计巧设计要点一要点一要点二要点二第第4 4节节串串联联电电路路和和并并联联电电路路创新演练创新演练大冲关大冲关随堂检测归纳小结随堂检测归纳小结课下作业综合提升课下作业综合提升要点三要点三1.掌握串、并联电路的电流关系和掌握串、并联电路的电流关系和 电压关系。电压关系。2.理解并能推导串、并联电路的电理解并能推导串、并联电路的电 阻关系。阻关系。3.理解电流表、电压表改装原理且理解电流表、电压表改装原理且 能进行计算。能进行计算。 读教材读教材填要点填要点 1串、并联电路的特点串、并联电路的特点串联电路串联电路并联电路并

2、联电路电电流流各处电流各处电流 ： 总电流等于各支路总电流等于各支路 ： 电电压压总电压等于各部总电压等于各部分分 ： 各支路两端电压各支路两端电压 ： 相等相等II1I2In电流之和电流之和II1I2In电压之和电压之和相等相等UU1U2UnUU1U2Un之和之和RR1R2Rn倒数之和倒数之和 关键一点关键一点串联电阻个数增多，总电阻增大，并联串联电阻个数增多，总电阻增大，并联电阻个数增多，总电阻将减少。电阻个数增多，总电阻将减少。2电压表和电流表电压表和电流表(1)小量程电流表小量程电流表(表头表头)：主要部分：永久磁铁和可转动线圈。主要部分：永久磁铁和可转动线圈。 (2)改装原理：改装原

3、理： 电压表改装：将表头串联一个电阻，如图电压表改装：将表头串联一个电阻，如图241甲所示。甲所示。 电流表扩大量程：将表头并联一个电阻，如图电流表扩大量程：将表头并联一个电阻，如图241乙所示。乙所示。图图241 关键一点关键一点电压表改装是利用了串联电路分压特点，电压表改装是利用了串联电路分压特点，而电流表量程的扩大是利用了并联电路分流的特点。而电流表量程的扩大是利用了并联电路分流的特点。 试身手试身手夯基础夯基础 1有有R1、R2两个电阻，阻值分别为两个电阻，阻值分别为30 、90 ，串联后，串联后接入某电路中，总电阻为接入某电路中，总电阻为_，通过两个电阻，通过两个电阻的电流之比为的电

4、流之比为_，两个电阻两端的电压之比为，两个电阻两端的电压之比为_。解析：解析：串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，故串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，故RR1R2120 ，串联电路中各电阻通过的电流相等，串联电路中各电阻通过的电流相等，I1 I21 1，电压与电阻成正比：，电压与电阻成正比：U1 U2R1 R21 3。答案：答案：1201 11 32三个电阻的阻值之比为三个电阻的阻值之比为R1 R2 R31 2 5，并联后，并联后接入电路；则通过三个电路的电流之比为接入电路；则通过三个电路的电流之比为_。答案：答案：10 5 23如图如图242是某一电流表是某一电流表G的刻度盘。使用时指针指

5、的刻度盘。使用时指针指着某一刻度，表示通过着某一刻度，表示通过_为某一数值，而且也意为某一数值，而且也意味着表头的两接线柱之间具有味着表头的两接线柱之间具有_，因此，电流表，因此，电流表G实际上也是一个小量程的实际上也是一个小量程的_。图图242答案：答案：电流表的电流一定大小的电压电压表电流表的电流一定大小的电压电压表4将一块内阻为将一块内阻为600 ，满偏电流为，满偏电流为5 mA的电流表的电流表G改装成改装成量程为量程为6 V的电压表，应该串联的电阻值为的电压表，应该串联的电阻值为_ 。解析：解析：电流表两端满偏电压电流表两端满偏电压UgIgRR51036003 V，量程扩大两倍，电压表

6、的内阻为原来的两倍，则应，量程扩大两倍，电压表的内阻为原来的两倍，则应串联的电阻值为串联的电阻值为600 。答案：答案：600 (5)当当R1R2时，若时，若R1和和R2串联，则总电阻串联，则总电阻R总总R1。若若R1和和R2并联则总电阻并联则总电阻R总总R2。2关于电压和电流的分配关于电压和电流的分配(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。(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。并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。 名师点睛名师点睛 (1)计算时，要分清电路串、并联关系。识别电路串、计算时，要分清电路串、并联

7、关系。识别电路串、并联的依据是串联电路中各处电流相等，并联电路中两端并联的依据是串联电路中各处电流相等，并联电路中两端电压相等。电压相等。 (2)电阻串联起分压作用，并联起分流作用。电阻串联起分压作用，并联起分流作用。 1如图如图243所示电路，所示电路，R12 ，R23 ，R34 。 (1)如果已知流过电阻如果已知流过电阻R1的电流的电流I13 A ，则干路电流多大？则干路电流多大？ (2)如果已知干路电流如果已知干路电流I3 A，则流过每个电阻的电流多，则流过每个电阻的电流多大？大？图图243审题指导审题指导根据并联的规律进行分析，根据并联的规律进行分析，(1)干路中的电流等于流过三个电阻

8、中的电流之和。干路中的电流等于流过三个电阻中的电流之和。(2)R1、R2、R3三个电阻两端的电压相等。三个电阻两端的电压相等。(3)根据干路电流和总电阻可求出根据干路电流和总电阻可求出A、B间电压。间电压。答案答案(1)6.5 A(2)1.38 A0.92 A0.69 A 在解答第在解答第(1)问时，有的同学可能想到用并联电路中问时，有的同学可能想到用并联电路中电流与电阻的反比关系，电流与电阻的反比关系，I1R2I2R2I3R3来求解，这样来求解，这样也是可行的，但一定注意不能将上式错误的写成也是可行的，但一定注意不能将上式错误的写成I1 I2 I3R3 R2 R1。 两表改装两表改装比较项目

9、比较项目小量程的表头小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电压表改装成电压表V小量程的表头小量程的表头G(Ig，Rg)改装成电流表改装成电流表A内部电路内部电路扩大后量程扩大后量程UIR的作用的作用分压分压分流分流 名师点睛名师点睛 (1)无论表头无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征改装成电压表还是电流表，它的三个特征量量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。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，只要把表头的计算问题，只要把表头G看成一个电阻看成一个电阻

10、Rg即可，切记通过即可，切记通过表头的满偏电流表头的满偏电流Ig是不变的。是不变的。 2已知电流表的内阻已知电流表的内阻Rg120 ，满偏电流，满偏电流Ig3 mA，要把它改装成量程是要把它改装成量程是6 V的电压表，应串联多大的电阻？要把的电压表，应串联多大的电阻？要把它改装成量程是它改装成量程是3 A的电流表，应并联多大的电阻？的电流表，应并联多大的电阻？ 思路点拨思路点拨电压表是由一只电流计跟一只定值电阻电压表是由一只电流计跟一只定值电阻串联而成，串联的电阻起分压作用。改装后的电压表量程串联而成，串联的电阻起分压作用。改装后的电压表量程不同是因为串联的电阻不同。电流表是由一只电流计跟一不

11、同是因为串联的电阻不同。电流表是由一只电流计跟一只定值电阻并联而成，并联的电阻起分流的作用，并联不只定值电阻并联而成，并联的电阻起分流的作用，并联不同阻值的电阻改装后的量程不同。同阻值的电阻改装后的量程不同。答案答案1 880 0.12 改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻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。头和分流电阻的总电流。1两种接法及对比两种接法及对比两种接法两种接法比较内容比较内容限流接法限流接法分压接法分压接法电路图电路图(图中图中R为为负载电阻，负

12、载电阻，R0为为滑动变阻器滑动变阻器)两种接法两种接法比较内容比较内容限流接法限流接法分压接法分压接法闭合电键前滑片闭合电键前滑片位置位置滑动触头在最左端，滑动触头在最左端，即保证滑动变阻器接即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大入电路中的阻值最大滑动触头在最左滑动触头在最左端，即开始时端，即开始时R上上得到的电压为零得到的电压为零 2方法选择方法选择 通常滑动变阻器以限流式为主，但遇到下述三种情通常滑动变阻器以限流式为主，但遇到下述三种情况时必须采用分压式。况时必须采用分压式。 (1)当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且实当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且实验要求的电压变化范围较大验

13、要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据或要求测量多组数据)时，必时，必须选用分压电路。须选用分压电路。 (2)若采用限流接法，电路中实际电压若采用限流接法，电路中实际电压(或电流或电流)的最小的最小值仍超过负载电阻或电表的额定值时，只能采用分压接法。值仍超过负载电阻或电表的额定值时，只能采用分压接法。 (3)要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节时始连续调节时(如测定导体的伏安特性，校对改装后的电如测定导体的伏安特性，校对改装后的电表等表等)，即大范围内测量时，必须采用分压接法。，即大范围内测量时，必须采用分压接法。 名师点睛名师点睛

14、 (1)限流式接法电压调节范围较小，而分压式接法电压限流式接法电压调节范围较小，而分压式接法电压调节范围较大。调节范围较大。 (2)滑动变阻器接入电路时，金属杆的两个端点不能同滑动变阻器接入电路时，金属杆的两个端点不能同时接入电路。时接入电路。 (3)在限流电路中，一般变阻器上、下各有一个接线柱在限流电路中，一般变阻器上、下各有一个接线柱接入电路；分压电路中变阻器上电阻丝两端的接线柱同时接入电路；分压电路中变阻器上电阻丝两端的接线柱同时接入电路，而金属杆两端的接线柱只能有一个接入电路。接入电路，而金属杆两端的接线柱只能有一个接入电路。 3在如图在如图244所示的电路中，所示的电路中，滑动变阻器

15、的最大值为滑动变阻器的最大值为R0，负载为，负载为RL，电路两端所加的电压为，电路两端所加的电压为U0保持不变。保持不变。图图244 (1)开关开关S断开，变阻器触头移动时，电阻断开，变阻器触头移动时，电阻RL两端的电两端的电压压UL变化范围是多少？变化范围是多少？ (2)开关开关S闭合，变阻器触头移动时，电阻闭合，变阻器触头移动时，电阻RL两端的电两端的电压压UL变化范围是多少？变化范围是多少？审题指导审题指导解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：(1)先确认变阻器的连接方式。先确认变阻器的连接方式。(2)根据串、并联电路规律分析问题。根据串、并联电路规律分析问题。 (2)开关开关

16、S闭合，变阻器触头在变阻器下端时，电阻闭合，变阻器触头在变阻器下端时，电阻RL被短路，其两端电压为零，触头在变阻器上端时，电被短路，其两端电压为零，触头在变阻器上端时，电阻阻RL与变阻器并联，其两端电压为与变阻器并联，其两端电压为U0，所以电阻，所以电阻RL两端两端的电压变化范围是的电压变化范围是0ULU0。 答案答案见解析见解析 在伏安法测电阻以及描绘小灯泡的伏安特性曲线时，在伏安法测电阻以及描绘小灯泡的伏安特性曲线时，必须要考虑安培表的内外接法和滑动变阻器的分压和限流必须要考虑安培表的内外接法和滑动变阻器的分压和限流式接法，这两点也是高考经常考查的内容。式接法，这两点也是高考经常考查的内容

17、。图图2451(对应要点一对应要点一)如图如图245所示的所示的电路中，各个电阻的阻值均相同，电路中，各个电阻的阻值均相同，如果如果a、b两端所加电压是两端所加电压是6 V，则则c、d两端的电压是两端的电压是()A6 V B3 VC2 V D1 V答案：答案：C2(对应要点二对应要点二)如图如图246所示，所示，有一个表头有一个表头G，满偏电流，满偏电流Ig500 mA，内阻，内阻Rg200 ，用它改，用它改装为有装为有1 A和和10 A两种量程的电两种量程的电流表，求流表，求R1、R2的阻值各为多大？的阻值各为多大？图图246代入代入Ig、I1、Rg的数值，可得的数值，可得R1R2200 当公共端与当公共端与“10 A”端接入电路时，电阻端接入电路时，电阻R2与表头内阻与表头内阻Rg串串联，再与电阻联，再与电阻R1并联。由并联电路的特点可得并联。由并联电路的特点