人教版高二物理選修3-1第二章2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路導(dǎo)學(xué)案

1、§2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)1、了解串聯(lián)和并聯(lián)電路的連接方式，掌握串并聯(lián)電路的電流和電壓特點。2、掌握電組的串并聯(lián)的計算。3、知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成的。4、了解電流表（表頭）的原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓。5、理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值。重、難點重點：熟練掌握串并聯(lián)電路的特點；電組的串并聯(lián)的計算。難點：表頭G改裝成大量程電壓表V和電流表A的原理，并會計算分壓電阻和分流電阻自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)1.把幾個導(dǎo)體依次 相連，接入電路，這樣的連接方式叫做 。2.把幾個導(dǎo)體的一端連在一起，另一端也連在

2、一起，然后把這兩端接入電路，這樣的連接方式叫做 。3.電流特點：串聯(lián)電路各處的電流 ；并聯(lián)電路總電流等于各支路電流 。4.電壓特點：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之 ；并聯(lián)電路各部分電壓與各支路電壓 。5.電流表：已知電流表的內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig，則滿偏電壓Ug 。同步導(dǎo)學(xué)1.串聯(lián)電路：把導(dǎo)體依次首尾相連，就組成串聯(lián)電路。如圖(1)串聯(lián)電路中各處的電流處處相等:(2)串聯(lián)電路的總電壓 等于各部分電路兩端電壓之和:(3)串聯(lián)電路的總電阻等于各個導(dǎo)體電阻之和:(4)串聯(lián)電路中各個電阻兩端電壓跟它們的阻值成正比:2. 并聯(lián)電路：把幾個導(dǎo)體并列地連接起來，就組成并聯(lián)電路。如圖(1)并聯(lián)電

3、路各支路兩端的電壓相等 (2)并聯(lián)電路中總電流等于各支路的電流之和 (3)并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各個導(dǎo)體電阻倒數(shù)之和(4)并聯(lián)電路中通過各個電阻的電流跟它的阻值成反比例1 有三個電阻，其阻值分別為10 、20 、30 .現(xiàn)把它們分別按不同方式連接后加上相同的直流電壓，問：在總電路上可獲得的最大電流與最小電流之比為多少?3.電壓表和電流表(1)表頭：表頭就是一個電阻，同樣遵從歐姆定律，與其他電阻的不同僅在于通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的。它有三個特征量：電表的內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug，它們之間的關(guān)系是Ug=IgRg(2)電流表G改裝成電壓表電流表G(表頭)滿偏電流Ig、內(nèi)

4、阻Rg、滿偏電壓Ug.如圖所示即為電壓表的原理圖，其中Rx為分壓電阻，由串聯(lián)電路特點得：，Rx= =（n-1)Rg n為量程擴(kuò)大倍數(shù)， )改裝后的總內(nèi)阻 RV=Rg+Rx=nRg(3)電流表G改裝成大量程電流表如圖所示即為電流表的原理圖，其中Rx為分流電阻.由并聯(lián)電路特點得：Rx(I-Ig)=IgRg,Rx= n為量程擴(kuò)大倍數(shù)， )改裝后的總內(nèi)阻 RA=例2 一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小一些，可以加以改正的措施是( )A.在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻 B.在R上串聯(lián)一個比R大得多的電阻C.在R上并聯(lián)一個比R小得多的電阻 D.在R上并聯(lián)一個比R

5、大得多的電阻4.伏安法測電阻伏安法測電阻的原理是部分電路歐姆定律(R=).測量電路可有電流表外接或內(nèi)接兩種接法，如圖甲、乙兩種接法都有誤差，測量值與真實值的關(guān)系為甲圖中 R外=Rx 乙圖中 R內(nèi)=Rx+RARx為減小測量誤差，可先將待測電阻的粗約值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若RxRV時，宜采用電流表外接法（甲圖）；若RxRA時，宜采用電流表內(nèi)接法（乙圖）.5.滑動變阻器的連接（1）連成限流電路有： （2）連成分壓電路：例3 用最大阻值為28 的滑動變阻器控制一只“6V，3W”燈泡的發(fā)光程度，分別把它們連成限流和分壓電路接在9V的恒定電壓上，求兩種電路中燈泡的電流、電壓調(diào)節(jié)范圍. 6稍復(fù)雜電

6、路的等效化簡方法：1.電路化簡時的原則：無電流的支路化簡時可去除；等電勢的各點化簡時可合并；理想導(dǎo)線可任意長短；理想電流表可認(rèn)為短路，理想電壓表可認(rèn)為斷路。2.常用等效化簡方法：電流分支法：a先將各結(jié)點用字母標(biāo)出；b判斷各結(jié)點元件的電流方向；c按電流流向，自左向右將元件、結(jié)點、分支逐一畫出；d將畫出的等效圖加工整理。等勢點排列法：a先將各結(jié)點用字母標(biāo)；b判斷各結(jié)點電勢高低；c將各結(jié)點按電勢高低自左向右排列，再將各結(jié)點間的支路畫出；d將畫出的等效圖加工整理。3.含有電容器的直流電路的分析方法：電路穩(wěn)定時，電容器是斷路的，其兩端電壓等于所并聯(lián)的電路兩端的電壓；電路的電流、電壓變化時，將會引起電容器

7、的充（放）電；如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電；如果電壓降低，電容器將通過與它并接的電路放電。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1.兩個完全相同的電流表G，分別改裝成00.6A和03A的電流表。則下列說法中正確的是（ ）A兩個電流表串聯(lián)接入電路后，它們的讀數(shù)之比是1:1B兩個電流表串聯(lián)接入電路后，它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是5:1C兩個電流表并聯(lián)接入電路后，它們的讀數(shù)之比是1:5D兩個電流表并聯(lián)接入電路后，它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是1:12.兩個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源上，有人把一個內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，如圖電壓表的示數(shù)為8V，如果他把此電壓表改接在R2兩端，則電壓

8、表的示數(shù)將（ ）A 小于4VB 等于4VC 大于4V小于8VD 等于或大于8V3.在圖中，A. B兩圖分別為測燈泡電阻 R的電路圖，下述說法正確的是 ( )AA圖的接法叫電流表外接法，B圖的接法叫電流表的內(nèi)接法BA中R測 R真，B中R測R真CA中誤差由電壓表分流引起，為了減小誤差，就使R<<Rv，故此法測較小電阻好DB中誤差由電流表分壓引起，為了減小誤差，應(yīng)使R>>RA，故此法測較小大電阻好4在圖所示的電路中。U=12V，若電壓表的示數(shù)也是12V，這說明可能 A燈泡L開路 B電阻R1、R2中有開路發(fā)生C電阻R1、R2中有短路發(fā)生D燈泡L和電阻R1都發(fā)生了開路5如圖所示，

9、是將滑動變阻器作分壓器用的電路，A、B為分壓器的輸出端，R是負(fù)載電阻，電源電壓為U保持恒定，滑動片P位于變阻器的中央，下列判斷正確的是 A空載（不接R）時，輸出電壓為U/2B接上負(fù)載 R時，輸出電壓 U/2C負(fù)載電阻R的阻值越大，輸出電壓越低D接上負(fù)載R后，要使輸出電壓為U/2，滑動片P須向上移動至某一位置。6.圖中R1=4，R2=9，R3=18。通電后經(jīng)R1、R2和R3的電流之比I1：I2：I3= ，R1、R2和R3兩端的電壓之比U1：U：U3= 。7、一電流表G，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50A，表頭電阻Rg=1k，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值為 。若

10、將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表，應(yīng)再串聯(lián)一個阻值為 的電阻。8、 如圖所示是一個雙量程電壓表，表頭是一個內(nèi)阻Rg=500，滿刻度電流為Ig=1A的毫安表，現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個量程，則所串聯(lián)的電阻R1=_，R2=_。9、 圖中U=10V，R1=4，R2=6，C=30F（1）閉合開關(guān)S,求穩(wěn)定后通過R1的電流及此時電容器所帶電荷量。（2）然后將開關(guān)S斷開,求這以后流過R1的總電荷量拓展提高1. 如圖所示電路，電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表A的示數(shù)為0.6A，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為0.9A，則兩電阻阻值之比R1：R2為（ ）A1：2 B2：1 C2

11、：3 D3：22. 如圖所示的電路中，電阻R1=10，R2=20，R3=8，電容器電容C=2F，恒壓U=12V，要使電容器帶有4×106C的電荷量，變阻器R的阻值應(yīng)調(diào)為（ ）A8 B16 C20 D403. 儀器中常用兩個阻值不同的可變電阻來調(diào)節(jié)電路中的電流，一個作粗調(diào)，一個作細(xì)調(diào)，這兩個變阻器可按圖中甲、乙兩種方式接入電路已知R1阻值較大，R2阻值較小，則（）A甲圖中R1作粗調(diào)用 B甲圖中R1作細(xì)調(diào)用 C乙圖中R2作粗調(diào)用 D乙圖中R2作細(xì)調(diào)用4. 一平行板電容器C,極板是水平放置的,它和三個可變電阻接成如圖所示的電路今有一質(zhì)量為m的帶電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動要使油滴上升,可

12、采用的辦法是（ ）A增大R1 B增大R2C增大R3 D減小R25.如圖所示，P為一塊均勻的半圓形合金片將它按圖甲的方式接在A、B之間時，測得它的電阻為R，若將它按圖乙的方式接在A、B之間時.這時的電阻應(yīng)是()A.RB.2RC.3RD.4R6.如圖所示，電路兩端的電壓保持不變，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，三個燈泡亮度的變化情況是（ ）AL1變亮，L2和L3皆變暗B變亮，不能確定， 變暗C變亮，變亮，也變亮D變亮，變亮，變暗7在右圖四個電路中，能利用滑動變阻器較好地完成對燈泡分壓作用的是 ()A如圖甲電路 B如圖乙電路C如圖丙電路 D如圖丁電路8.關(guān)于電壓表表，下列說法正確的是（ ）A它是

13、利用串聯(lián)電路中電阻分壓的原理，將電流表串聯(lián)分壓電阻改裝成的B如果要將量程擴(kuò)大n倍，則所串的分壓電阻應(yīng)是電流表內(nèi)阻的n倍C用同一表頭做成的電壓表，電壓表的量程越大，其內(nèi)阻越大D當(dāng)用電壓表測某電路兩端電壓時，測量值總是大于真實值9. 關(guān)于電流表，下列說法正確的是 （ ）A它是利用并聯(lián)電路中電阻分流的原理，將電流表并聯(lián)分流電阻改裝成的B如果要將量程擴(kuò)大n倍，則并聯(lián)的分流電阻應(yīng)是電流表內(nèi)阻的倍C電流表的內(nèi)阻越小，測量值越接近真實值D當(dāng)電流表測某電路的電流，測量值總是大于真實值10. 兩個完全相同的電流表G，分別改裝成03V和015V的電壓表。則下列說法中正確的是( )A兩個電壓表串聯(lián)接入電路后，它們的

14、讀數(shù)之比是1:1B兩個電壓表串聯(lián)接入電路后，它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是1:5C兩個電壓表并聯(lián)接入電路后，它們的讀數(shù)之比是1:1D兩個電壓表并聯(lián)接入電路后，它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是1:511. 如圖所示，電壓表V1和V2的內(nèi)阻分別為3000和1500，R1=R2=500，如果電壓U保持不變，S接通時，比較電壓表的讀數(shù)U1和U2的大小（ ）AU1>U2 BU1=U2 CU1<U2 D不能確定12.如圖所示電路，電流表A1和A2為兩個相同的毫安表，當(dāng)電路兩端接某一恒定電壓的電源時，A1的示數(shù)為3mA，A2的示數(shù)為2mA現(xiàn)將A2改接在R2所在支路上，如圖中虛線所示，再接入原來的恒定電壓電源，那么

15、，關(guān)于A1與A2的示數(shù)情況，以下說法正確的是 ( )AA1示數(shù)增大，A2示數(shù)增大BA1示數(shù)增大，A2示數(shù)減小CA1示數(shù)增大，A2示數(shù)不一定減小DA1示數(shù)不一定增大，A2示數(shù)也不定增大學(xué)生活動探究：家庭電路的電器連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)，若增加電器個數(shù)總電功率怎么變化？作業(yè)問題與練習(xí)3、4、5§2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 自主學(xué)習(xí)1.首尾 串聯(lián) 2.并聯(lián) 3.相等 之和 4.和 相等 5.同步導(dǎo)學(xué)例1：解析： 設(shè)電源電壓為U.根據(jù)I=，當(dāng)三個電阻串聯(lián)時，電阻最大，且最大值為Rmax=R1R2R3=0 ，當(dāng)三個電阻并聯(lián)時，電阻最小，且最小值為Rmin= = .所以，最大電流與最小電流之比為例

16、2解析：電流表G上允許加的最大電壓Ug=IgRg,若要制成最大量程為Ug的n倍即nUg的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)一個分壓電阻R，且，即R=(n-1)Rg.若電壓表讀數(shù)比準(zhǔn)確值稍小一些，說明通過電流表的電流值稍小一些，也就是電阻R的阻值比應(yīng)串聯(lián)的分壓電阻阻值稍大一些，所以應(yīng)稍減小R的阻值.為了達(dá)到此目的，不可能再串聯(lián)一個電阻，那樣會使總阻值更大，也不能在R兩端并聯(lián)阻值比R小得多的電阻，那樣會使并聯(lián)后的總電阻比R小得多.如果在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻，則并聯(lián)后的總電阻稍小于R，所以應(yīng)選D. 例3解析：燈泡的額定電流為：I0= A=0.5 A燈泡的電阻R0= =12 （1）連成限流電路有：（如圖所示）Imin= A=0.225 A Imax=I0=0.5 A Umin=IminR0=0.225×12 V=2.7 VUmax=6 V故電流調(diào)節(jié)范圍為0.225 A0.5 A，電壓調(diào)節(jié)范圍為2.7