步步高——恒定電流第4節(jié)

1、第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1串聯(lián)電路的基本特點是：(1)電路中各處電流相等，即I1I2I3In.(2)總電壓等于各部分電路電壓之和，即UU1U2Un.(3)總電阻等于各部分電路電阻之和，即RR1R2Rn.2并聯(lián)電路的基本特點是：(1)各電阻兩端的電壓相等，即U1U2U3Un.(2)總電流等于各支路電流之和，即II1I2In.(3)總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和，即.3電流表(表頭)G的三個重要參數(shù)是Ig、Ug、Rg，這三個參數(shù)之間的關(guān)系符合歐姆定律，即UgIgRg.4利用串聯(lián)電路的分壓原理，將電流表G串聯(lián)一只適當(dāng)阻值的電阻R，就可以改裝成一定量程的電壓表V，若改裝后的量程為U，則分壓電阻R

2、Rg.5利用并聯(lián)電路的分流原理，將電流表G并聯(lián)一只適當(dāng)阻值的電阻R，就可以改裝成一定量程的電流表A，若改裝后的量程為I，則分流電阻R.【概念規(guī)律練】知識點一串并聯(lián)電路的特點1電阻R1、R2、R3串聯(lián)在電路中已知R110 、R35 ，R1兩端的電壓為6 V，R2兩端的電壓為12 V，則()A電路中的電流為0.6 AB電阻R2的阻值為20 C三只電阻兩端的總電壓為21 VD電阻R3兩端的電壓為4 V答案ABC解析電路中電流I A0.6 A；R2阻值為R2 20 ，三只電阻兩端的總電壓UI(R1R2R3)21 V；電阻R3兩端的電壓U3IR30.65 V3 V.2已知通過三個并聯(lián)支路的電流之比是I1

3、I2I3123，則三個并聯(lián)支路的電阻之比R1R2R3為()A123 B321C236 D632答案D解析由歐姆定律有R，在并聯(lián)電路中，電壓相等，所以有R1R2R3632.3. 如圖1所示電路，R12 ，R23 ，R34 .圖1(1)如已知流過電阻R1的電流I13 A，則干路電流多大？(2)如果已知干路電流I3 A，流過每個電阻的電流多大？答案(1)6.5 A(2)1.38 A0.92 A0.69 A.解析(1)由I1、R1可算出并聯(lián)電路的電壓，即可算出I2、I3，總電流II1I2I3.并聯(lián)電路的電壓UI1R132 V6 V，流過電阻R2、R3的電流分別為I2 A2 A，I3 A1.5 A.所以

4、干路電流為II1I2I3(321.5) A6.5 A.(2)已知I1I2I3I又由I1R1I2R2，有I2I1由I1R1I3R3，有I3I1將式同時代入，有I1I1I1I，代入已知數(shù)據(jù)，得I11.38 A，再代入中，得I20.92 A，I30.69 A.點評對第(2)小題應(yīng)用電流與電阻的反比關(guān)系I1R1I2R2I3R3求解時必須注意，不要把這三個電阻中電流的關(guān)系錯寫成I1I2I3R3R2R1.知識點二電壓表、電流表的改裝4把電流表改裝成電壓表時，下列說法正確的是()A改裝的原理是串聯(lián)電阻有分壓作用B改裝成電壓表后，原電流表本身允許通過的最大電流值也隨著變大了C改裝后原電流表自身的電阻也增大了D

5、改裝后使用時，加在原電流表兩端的電壓的最大值不變答案AD解析電流表改裝成電壓表的原理是串聯(lián)電路的分壓作用，故A正確；電流表改裝成電壓表后Rg、Ig、Ug均不變，故B、C錯誤，D正確5有一個量程為0.5 A的電流表，與阻值為1 的電阻并聯(lián)后通入0.6 A的電流，電流表的示數(shù)為0.4 A，若將該電流表的量程擴大為5 A，則應(yīng)_聯(lián)一個阻值為_ 的電阻答案并0.056解析電流表內(nèi)阻Rg 0.5 ，當(dāng)接5 A量程時，Ig0.5 A，分流IR(50.5) A4.5 A，所以分流電阻RUg/IR 0.056 .點評(1)小量程的電流表(表頭)的三個參量：內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug，它們的關(guān)系是Ug

6、IgRg.(2)電壓表和電流表的改裝：當(dāng)把電流表G改裝成量程為U的電壓表時，應(yīng)當(dāng)串聯(lián)一個電阻R，該電阻起分壓作用，與三個參數(shù)間的關(guān)系為：UIg(RgR)；當(dāng)把電流表G改裝成量程為I的電流表(也叫安培表)時，應(yīng)當(dāng)并聯(lián)一個電阻，該電阻起分流作用，與三個參數(shù)間的關(guān)系為：IIg.知識點三串并聯(lián)電路特點的綜合應(yīng)用6. 如圖2所示的電路中，R18 ，R24 ，R36 ，R43 .圖2(1)求電路中的總電阻(2)當(dāng)加在電路兩端的電壓U42 V時，通過每個電阻的電流是多少？答案(1)14 (2)I1I23 A，I31 A，I42 A.解析(1)R3、R4并聯(lián)后電阻為R34，則R34 2 ，R1、R2和R34串

7、聯(lián)，電路中的總電阻RR1R2R3414 .(2)根據(jù)歐姆定律I，I A3 A.由于R1、R2串聯(lián)在干路上故通過R1、R2的電流都是3 A.設(shè)通過R3、R4的電流為I3、I4，由并聯(lián)電路的特點I3I43 A，解得I31 A，I42 A.點評在串并聯(lián)電路的有關(guān)計算中，首先要明確各電阻的串并聯(lián)關(guān)系，然后再結(jié)合串并聯(lián)電路的特點及電流、電壓分配規(guī)律和歐姆定律列式計算7一個T型電路如圖3所示，電路中的電阻R110 ，R2120 ，R340 .另有一測試電源，電動勢為100 V，內(nèi)阻忽略不計則()圖3A當(dāng)cd端短路時，ab之間的等效電阻是40 B當(dāng)ab端短路時，cd之間的等效電阻是40 C當(dāng)ab兩端接通測試

8、電源時，cd兩端的電壓為80 VD當(dāng)cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80 V答案AC甲解析當(dāng)cd端短路時等效電路圖如圖甲，等效電阻R123R140 ，所以A對同理，當(dāng)ab端短路時，等效電阻R123R2128 ，所以B錯乙當(dāng)ab兩端接通測試電源時等效電路圖如圖乙，根據(jù)歐姆定律得：IA2 A，所以UcdIR380 V，所以C對同理，當(dāng)cd兩端接通測試電源時，根據(jù)歐姆定律得：I A A，所以UabIR325 V，所以D錯點評搞清楚cd端短路時及ab端接通測試電源時電路的連接形式是解題的關(guān)鍵，為此需畫出不同情況下的等效電路圖【方法技巧練】一、用伏安法測電阻8用電流表和電壓表測量電阻Rx的阻值如

9、圖4所示，分別將圖(a)和(b)兩種測量電路連接到電路中，按照(a)圖時，電流表示數(shù)為4.60 mA，電壓表示數(shù)為2.50 V；按照(b)圖時，電流表示數(shù)為5.00 mA，電壓表示數(shù)為2.30 V，比較這兩次結(jié)果，正確的是()圖4A電阻的真實值更接近543 ，且大于543 B電阻的真實值更接近543 ，且小于543 C電阻的真實值更接近460 ，且大于460 D電阻的真實值更接近460 ，且小于460 答案B解析比較(a)、(b)兩圖的電壓讀數(shù)，可知U0.20 V，則0.08；電流變化I0.40 mA，則0.087，可見，即電流變化明顯一些，可見電壓表內(nèi)阻帶來的影響比電流表內(nèi)阻帶來的影響大，故

10、應(yīng)采取內(nèi)接法，即按照(a)圖所示電路測量電阻Rx，Rx543 ，此法測量值偏大，因此選項B正確方法總結(jié)用電流表、電壓表測電阻時，連接方式可分為電流表外接法和電流表內(nèi)接法兩種方式：(1)電流表外接法：如圖甲所示，由于電壓表的分流導(dǎo)致電流的測量值偏大，由R可知，R測R真，R越大，電流表的分壓越小，誤差就會越小因此這種接法適用于測量大電阻二、滑動變阻器的兩種接法9. 如圖5所示，滑動變阻器R1的最大值是200 ，R2R3300 ，A、B兩端電壓UAB8 V.圖5(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時，移動滑動片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍是多少？(2)當(dāng)S閉合時，移動滑動片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍又是多少

11、？答案(1)4.8 V 8 V(2)3.43 V 8 V解析 (1)當(dāng)S斷開時，滑動變阻器R1為限流式接法，R3及R1的下部不接在電路中，當(dāng)滑動片P在最上端時，R2上獲得的電壓最大，此時R1接入電路的電阻為零，因此R2上的最大電壓等于UAB8 V，當(dāng)滑動片P在最下端時，R1的全部與R2串聯(lián)，此時R2上的電壓最小，UR2UAB4.8 V，所以R2上的電壓變化范圍為4.8 V 8 V.(2)當(dāng)S閉合時，滑動變阻器R1為分壓式接法，當(dāng)滑動片在最下端時，R2上的電壓最小，此時R2與R3并聯(lián)，再與R1的全部串聯(lián)，R2與R3的并聯(lián)電阻R150 ，電壓為UUAB8 V3.43 V，當(dāng)滑動片在最上端時，R2上

12、的電壓最大等于UAB8 V，所以R2上的電壓范圍為3.43 V 8 V.方法總結(jié)1滑動變阻器兩種接法的比較接法項目限流式分壓式電路組成變阻器接入電路特點連接變阻器的導(dǎo)線分別接金屬桿一端和電阻線圈一端的接線柱(圖中變阻器Pa部分短路不起作用)連接變阻器的導(dǎo)線分別接金屬桿一端和電阻線圈的兩端接線柱(圖中變阻器Pa、Pb都起作用，即從變阻器上分出一部分電壓加到待測電阻上)調(diào)壓范圍E(不計電源內(nèi)阻)0E(不計電源內(nèi)阻)2.選用兩種接法的原則(1)負載電阻的阻值R0遠大于變阻器的總電阻R，須用分壓式電路；(2)要求負載上電壓或電流變化范圍較大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，須用分壓式電路；(3)負載電阻的阻值R0

13、小于變阻器總電阻R或相差不多，且電壓電流變化不要求從零調(diào)起時，可采用限流接法；(4)兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因為限流式接法總能耗較小1下列說法中正確的是()A一個電阻和一根無電阻的理想導(dǎo)線并聯(lián)，總電阻為零B并聯(lián)電路任一支路的電阻都大于電路的總電阻C并聯(lián)電路任一支路電阻增大(其他支路不變)，則總電阻也增大D并聯(lián)電路任一支路電阻增大(其他支路不變)，則總電阻一定減小答案ABC解析由并聯(lián)電路的特點知：并聯(lián)電路的總電阻比各支路中的任意一個分電阻的阻值都要小且任一支路電阻增大時(其他支路不變)，總電阻也增大，所以A、B、C對，D錯2電流表的內(nèi)阻是Rg200 ，滿刻度電流值是Ig5

14、00 A，現(xiàn)欲把這電流表改裝成量程為1.0 V的電壓表，正確的方法是()A應(yīng)串聯(lián)一個0.1 的電阻B應(yīng)并聯(lián)一個0.1 的電阻C應(yīng)串聯(lián)一個1 800 的電阻D應(yīng)并聯(lián)一個1 800 的電阻答案C解析電流表改電壓表，串聯(lián)電阻電阻兩端的電壓UUUg1 V200500106 V0.9 V，串聯(lián)的電阻阻值為RU/Ig1 800 .3. 如圖6所示的電路中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10 V和0.1 A，電流表的內(nèi)阻為0.2 ，那么有關(guān)待測電阻Rx的下列說法正確的是()圖6ARx的測量值比真實值大BRx的測量值比真實值小CRx的真實值為99.8 DRx的真實值為100.2 答案AC解析因為電流表和Rx直接串

15、聯(lián)，所以電流表讀數(shù)I等于流過Rx的真實電流I，電壓表并聯(lián)在電流表和Rx串聯(lián)電路的兩端，故電壓表讀數(shù)U大于Rx兩端的真實電壓U，所以Rx的測量值Rx大于真實值Rx，故A對Rx的真實值為：Rx 99.8 ，故C對4電流表G的內(nèi)阻為Rg，用它測量電壓時，量程為U；用它改裝成大量程的電流表的內(nèi)阻是RA，量程為I，這幾個量的關(guān)系是()ARARgRg BRARgCRARgRg DRAR真，乙中R測R真C甲中誤差由電壓表分流引起，為了減小誤差，就使RRV，故此法測較小電阻好D乙中誤差由電流表分壓引起，為了減小誤差，應(yīng)使RRA，故此法測較大電阻好答案B8. 如圖9示電路，G是電流表，R1、R2是兩個可變電阻，

16、調(diào)節(jié)可變電阻R1，可以改變電流表G的示數(shù)當(dāng)MN間的電壓為6 V時，電流表的指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度將MN間的電壓改為5 V時，若要電流表G的指針仍偏轉(zhuǎn)到最大刻度，下列方法中可行的是()圖9A保持R1不變，增大R2B增大R1，減少R2C減少R1，增大R2D保持R2不變，減少R1答案B 9R110 ，R220 ，R1允許通過的最大電流為1.5 A，R2兩端允許加的最大電壓為10 V，若將它們串聯(lián)，加在電路兩端的最大電壓可以是()A45 V B5 V C25 V D15 V答案D10已知電流表的內(nèi)阻Rg120 ，滿偏電流Ig3 mA，要把它改裝成量程是6 V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)多大的電阻？要把它改裝成量程是3 A的電流表，應(yīng)并聯(lián)多大的電阻？答案1 880 0.12 解析量程為6 V的意思是當(dāng)電壓表(電流表串聯(lián)電阻后的整體)兩端電壓為6 V時，通過電流表的電流為滿偏電流，指針指向最大刻度處，我們在最大刻度處標(biāo)以6 V.依以上分析，設(shè)串聯(lián)電阻的阻值為R，則UgIgRg3103120 V0.36 V，UR