【全程学习方略】2011版高中物理 3.4串联电路和并联电路课件 鲁科版选修3-1.ppt

1、,1.下列说法错误的是（ ） 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，任意支路的电阻增大或减小时，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,【解析】选D.并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，如果某一电阻与电阻为零的导线并联，电阻则被短路，总电阻为零，故A正确；并联电路的总电阻小于任一支路的电阻，则B正确，D错误；任一支路的电阻增大，总电阻增大，反之减小，故C正确.,2.三个同样的电阻，额定功率均为10 W，把其中两个并联再与第三个串联接入电路，则此电路允许消耗的最大电功

2、率为（ ） A.10 W B.15 W C.20 W D.30 W 【解析】选B.设每个电阻的阻值为R，额定电流为I，由PI2R10 W，电路消耗的最大电功率为P总 I2（R ） I2R15 W.,3.如图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是（ ） A.I1= B.I1= C.I1= D.I1=,【解析】选B、C.由串联电路的特点可知 ，故B、C正确，A、D错误.,4.如图所示，电阻R1、R2、R3、R4满足R1R2R3R4= 1234，则当A、B间接上直流电压时，流过R1、R2、R3、R4的电流之比I1I2I3I4（ ）,A.1234 B.3216 C.63211 D.3214 【解析】选

3、C.设流过R4的电流为I，R1R2R3= 123，由电流分配与电阻成反比可知，流过R1、R2、R3的电流之比I1I2I3 =632，则I1= , I2= ,I3= ，故I1I2I3I4=63211.,5.一个电流表，刻度盘的每1小格代表1 A，内阻为Rg；如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表n A，则（ ） A.给它串联一个电阻，阻值为nRg B.给它串联一个电阻，阻值为(n-1)Rg C.给它并联一个电阻，阻值为 Rg D.给它并联一个电阻，阻值为 Rg,【解析】选D.把小量程电流表改装成量程较大的电流表应 并联一个电阻，由并联电路特点，IgRg=(I-Ig)R，所以R= ，

4、每一小格变为n A，量程变为nIg，故 I=nIg，则R= .,【典例1】如图所示，R1=6 ，R2= 3 ，R3=4 ，接入电路后，关于 这三只电阻的判断正确的是 A.电流之比是I1I2I3=436 B.电压之比是U1U2U3=112 C.功率之比是P1P2P3=126 D.功率之比是P1P2P3=634,【思路点拨】解答该题应把握以下两点：,【标准解答】选B、C.由于R1、R2并联后与R3串联.故 U1=U2，I1+I2=I3，R1、R2并联后阻值R12= = =2 .则 ，即U1U2U3=112，B正 确；电流之比I1I2I3= =123，A错误；功率之比P1P2P3=U1I1U2I2

5、U3I3=126,C正确,D错误.,【变式训练】有三个电阻，R1=2 ，R2=3 ，R3=4 ，现把它们并联起来接入电路中，则通过它们的电流之比I1I2I3是（ ） A.643 B.346 C.234 D.432 【解析】选A.设并联电路两端的电压为U，则I1I2I3= =643.故正确答案为A.,【典例2】一只满偏电流Ig=1mA,线圈电阻Rg=100 的小电流表.（1）把它改装成满偏电压U=10 V的电压表； （2）把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表，请画出电路图，并算出有关数据. 【思路点拨】改装后的电压表的量程U等于电流表的满偏电流Ig与电压表内阻(Rg+R)的乘积；改装成电流表

6、时，需要并联一个分流电阻.,【标准解答】（1）小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg= 0.1 VU,因此需要串联一个适当的分压电阻，可将其 改装成电压表，改装的电路如图所示，由欧姆定律U=Ig(Rg+Rx)，解得Rx= =9 900 .,（2）小量程电流表的满偏电流Ig I,要将其改装成大量程的电流表， 应给其并联一个适当的分流电阻， 改装的电路如图所示，由并联 电路电压相等得：IgRg=(I-Ig)Rx解得：Rx= 0.17 . 答案：见标准解答,【变式训练】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，该电压表的量程是_V；用它 来测量电压，

7、表盘指针位置如图所示，此时电压的大小 为_V. 【解析】电流表与一较大阻值的电阻串联即可改装成为 一只电压表，根据欧姆定律电压表的量程，U=Ig(Rg+Rx)= 1 V，此时指针所表示的电压为0.8 V. 答案：1 0.8,【典例3】由5个1 电阻连成的如图所示的电路，导线的电阻不计，则A、B间的等效电阻为_. 【标准解答】按从A到B的顺序把5个电阻分成R1、R2、R3、R4、R5，其节点标示如图所示.,由于节点R2、R3间和A点是用导线相连，这两点是等势点，故两节点可用同一个数字1标出，当电流从A点流入时可以同时流向电阻R1、R2、R3，从电阻R1和电阻R2流出的电流汇合于2点，到达R4和R

8、5间的 节点，故R4和R5间的节点也用2标出， R3、R4间的节点和B点间是导线相连， 也是等势点，故均用3标出，电流再从电阻R4和电阻R5经节点3流出，而流向电阻R3的电流则直接经节点3流出，简化后其等效电路如图所示.故AB间的总电阻为0.5 .,【变式训练】判断图中各电阻的连接方式.,【解析】（1）将节点标号，四个节点分别标上1、2； （2）将各个节点沿电流的流向依次排在一条直线上； （3）将各个电路元件对号入座，画出规范的等效电路图，如图所示.,（4）从等效电路图可判断，四个电阻是并联关系. 答案：见解析,【典例4】如图所示，R1=2 ，R2=3 ， 滑动变阻器最大值R3=5 ，则当滑动

9、触 头从a滑到b的过程中，安培表示数的最 小值为多少？,【思路点拨】滑动变阻器分为上、下两部分，上部分和R1串联，下部分和R2串联，两个支路再并联.当两支路上电阻恰好相等时，总电阻最大，则安培表示数最小. 【标准解答】设滑动触头上部分电阻为x ,则下部分为 （5-x) 总电阻,由数学知识可知当2+x=8-x时，即x=3时，R最大 此时Rmax= =2.5 安培表的最小示数 Imin= = A=2 A.,1.（2010嘉兴高二检测）一安培表由电流表与电阻R 并联而成，如图所示.若在使用中发现此安培表读数比准 确值稍小些，下列可采取的措施是（ ） A.在R上串联一个比R小得多的电阻 B.在R上串联

10、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.安培表的示数比准确值稍小一些，表明并联的分流电阻R稍小一些，只有使R的阻值稍稍增大一些，才能使安培表的准确度得以改进.只需在R上串联一个比R小得多的电阻.,2.（2010盐城高二检测）一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=10 ,R2=120 ,R3=40 .另有一测试电源，恒定电压为100 V.则（ ）,A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 B.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 C.当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时，ab

11、两端的电压为80 V,【解析】选A、C.当cd端短路时，R2与R3并联电阻为30 后与R1串联，ab间等效电阻为40 ，A对；若ab端短路 时，R1与R3并联电阻为8 后与R2串联，cd间等效电阻为 128 ，B错；但ab两端接通测试电源时，电阻R2未接入 电路，cd两端的电压即为R3的电压，为Ucd = 100 V =80 V，C对；但cd两端接通测试电源时，电阻R1未接入电 路，ab两端电压即为R3的电压，为Uab= 100 V =25 V，D错.,3.（2010温州高二检测）如图所示的电路中，U= 120 V，滑动变阻器R2的最大值为200 ，R1=100 .当滑片P滑至R2的中点时，a

12、、b两端的电压为（ ） A.120 V B.60 V C.40 V D.80 V,【解析】选C.电路的总电阻 ， 总电流I= = A=0.8 A， 则a、b两端的电压为 .,4.（2010泰安高二检测）粗细均匀的 金属环上A、B、C、D四点把其周长分成 四等份，电压U恒定，如图所示.当A、B 点接入电路中时，金属环消耗的电功率 为P；当A、D点接入电路中时，金属环消耗的电功率为 （ ） A. B.P C. D.3P,【解析】选C.设粗细均匀的金属环总电阻为R0，当A、B,5.（2010株洲高二检测）有一内电阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 V 60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的

13、直流电路两端，灯泡正常发光，则（ ） A.电解槽消耗的电功率为120 W B.电解槽的发热功率为60 W C.电解槽消耗的电功率为60 W D.电路消耗的总功率为60 W,【解析】选C.灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分 得110 V电压，且干路电流II灯 ，则电解槽消耗的电功率PP灯60 W，C对A错；电解槽的发热功率 P热I2R1.3 W，B错；整个电路消耗的功率P总 120 W，D错.,1. 如图所示的电路中，属于串联电路的是 （ ）,【解析】选B、C.由串联电路、并联电路的定义可知：B、C电路中各元件是逐个顺次连接起来的，所以是串联电路；A、D电路中各元件是并列地连接在两点之间，所以

14、是并联电路.,2.（5分）如图所示，若开关闭合后， 灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线 去查找电路故障，当他用导线连接L1 两端时，两灯均不亮；用导线连接L2两端时，L1亮L2不亮，由此可判断（ ） A.灯L1开路 B.灯L2开路 C.灯L1短路 D.灯L2短路,【解析】选B.闭合开关，灯均不亮，说明电路某处发生了断路故障.如题图所示，当用导线连接L1两端时，两灯均不亮，说明从正极开关C或从负极AL2B某处有可能断路了.当开关闭合，用导线连接L2两端时，L1亮L2不亮，说明从负极A和从正极开关CL1B是完好的，综合上述分析可确定AL2B之间有断路存在，故答案为B.,3. 如图所示的甲、乙两个

15、电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之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B、D.把一个灵敏电流计改装成电流表,需并联一个电阻,并联的电阻越大,量程越小,A错误,B正确；把一个灵敏电流计改装成电压表,需串联一个电阻,串联的电阻越大,量程越大,C错误,D正确.,4. 一个电流表的满偏电流Ig=1 mA,内阻为500，要把它改装成一个量程为10 V的电压表，则应在电流表上（ ） A.串联一

16、个10 k的电阻 B.并联一个10 k的电阻 C.串联一个9.5 k的电阻 D.并联一个9.5 k的电阻,【解析】选C.把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，可知B、D错误；通过电流表的电流为Ig时，电流表表头两端的电压Ug=IgRg=110-3500 V=0.5 V，串联电阻R分担的电压UR=U-Ug=10 V-0.5 V=9.5 V，所以串联电阻的阻值R=9.5 k.C正确,A错误.,5.（10分）如图所示的电路中，输入 电压UAB200 V，可变电阻的总阻值 R0150 ，允许通过的电流为 4 A，求：(1)当输出端a、b开路时 Uab的值；(2)当输出端接入R40 的负载时，U

17、ab的可能变化范围.,【解析】(1)a、b开路时，可变电阻上方部分无电流，也 就无电压，因此A、a两点等电势，即UabUAB200 V. (2)当滑动触头向下方移动，下方部分电流强度达到临界 状态，即为4 A时，下方部分电阻R下 50 ，上 方部分电阻为100 ，此时Uab V57.1 V. 当滑动触头向上方移动，上方部分电流强度达到临界状 态，即为4 A时，同理可知，上方部分的电阻R上(50 40) 10 ，此时Uab V160 V. 答案：(1)200 V (2)57.1 VUab160 V,6. 有一家用电熨斗，其电路 结构如图所示，改变内部连线方式 可以使电熨斗处于断开状态或获得 低、

18、中、高三个不同的温度挡，下图是它的四种不同的连接方式，其中能获得高挡温度的是（ ）,【解析】选D.电熨斗工作时，工作电压不变，由PU2/R知，电路总电阻R最小时，即R1、R2并联后电阻最小，能使其获得高挡温度，D正确.,7.（5分）在探究电表的偏转角度与其示数的关系时，选用两个由相同“表头”改装成的量程不同的电流表A1和A2，其中A1的量程是A2的2倍，则有（ ） A.若将两表串联起来，正确地接入电路中，两表指针偏角12，且两表示数相等 B.若将两表串联起来，正确地接入电路中，两表指针偏角相等，且A1示数大于A2示数,C.若将两表并联起来，正确地接入电路中，两表指针偏角相等，A1示数大于A2示

19、数 D.若将两表并联起来，正确地接入电路中，两表指针偏角12，两表示数相等 【解析】选A、C.电流表是由表头并联上电阻改装成的，电流表量程不同,并联的电阻阻值就不同，量程大的并联的电阻小.当两电流表串联时如图甲所示.其中R1R2，由串并联特点可知A1两端电压小，故流过表头的电流小，偏角小.但因两电流表串联，表针指示的是总电流，故示数相同.,两电流表并联时如图乙所示，两表头两端的电压相同，流过的电流相同，故偏角相同，但因A1的量程大，故A1的示数大于A2的示数.所以A、C选项正确.,8.（10分）通过某一金属氧化物制成的导体棒P中的电流遵循IKU3的规律，其中K0.02 A/V3，现将该棒P与一

20、个遵从欧姆定律的电阻器Q串联在一起后，接在一个两端电压为6.0 V的电源上，则电路中的电流为0.16 A，所串联的电阻器Q的阻值是多少？,【解析】设P和Q上的电压分别为UP、UQ，对导体棒P：由IKU3得： 则UQU总UP(6.02.0) V4.0 V 对电阻器Q：由I ，得：RQ 25 . 答案：25 ,1.研究性学习小组，做了这样一个实验：选用两根材料和长度都相同的均匀电阻丝R1和R2，其中R1横截面积较大，在它们上面用少许凡士林粘几根火柴棒，当两端并联在电源上后，若不计散热，则（ ） A.R1上的火柴棒先掉下来 B.R2上的火柴棒先掉下来 C.R1和R2上的火柴棒同时掉下来 D.无法判断

21、哪根电阻丝上的火柴棒先掉下来,【解析】选C.分析哪根电阻丝上的火柴棒先掉下来，关键 在于看哪根电阻丝温度升高得快，而不是看哪根电阻丝功 率大，应具体地计算.由焦耳定律Q=I2Rt,对纯电阻有Q= 及Q=cmt，得cmt= ，而R= ，m= V=LS(为密度)，因此t= = ，对两根电阻丝，U、c、,、L均相同，因此在t时间内升高的温度t相同，即两根电阻丝上的凡士林同时达到熔点，R1、R2上的火柴棒同时掉下来，所以C选项正确.,2.电流表G的内阻为Rg，用它测量电压时，量程为U；用 它改装成较大量程的电流表的内阻是RA，量程为I.则这 些物理量之间的关系正确的是（ ） A.RARg， Rg B.RARg C.RARg， Rg D.RARg=,【解析】选C.把电流表G改装成量程较大的电流表，必须 并联一个分流电阻，电流表的内阻应减小，所以RARg， 选项A和B错.由题设可知，IIg，Rg= ，选项C正 确，选项D错.,3.如图所示，AB两端接直流稳压电源， UAB100 V，R040 ，滑动变阻器 总电阻R20 ，当滑动片处于变阻 器中点时，C、D两端电压UCD为_V，通过电阻R0的电流为_A. 【解析】由题意得，当滑动片处于变阻器中点时，R0与 R串联，再与另一半 R并联，并联电压为UAB 100 V，故