版高中物理全程學(xué)習(xí)方略課件：串聯(lián)電路和并聯(lián)電路教程文件

版高中物理全程學(xué)習(xí)方略課件：串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1.下列說法錯誤的是（）A.一個(gè)電阻R和一根電阻為零的理想導(dǎo)線并聯(lián)，總電阻為零B.并聯(lián)電路的總電阻一定小于并聯(lián)支路中最小的電阻C.在并聯(lián)電路中，任意支路的電阻增大或減小時(shí)，總電阻將隨之增大或減小D.電阻R和阻值無窮大的電阻并聯(lián)，總電阻為無窮大【解析】選D.并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和，如果某一電阻與電阻為零的導(dǎo)線并聯(lián)，電阻則被短路，總電阻為零，故A正確；并聯(lián)電路的總電阻小于任一支路的電阻，則B正確，D錯誤；任一支路的電阻增大，總電阻增大，反之減小，故C正確.2.三個(gè)同樣的電阻，額定功率均為10W，把其中兩個(gè)并聯(lián)再與第三個(gè)串聯(lián)接入電路，則此電路允許消耗的最大電功率為（）A.10WB.15WC.20WD.30W【解析】選B.設(shè)每個(gè)電阻的阻值為R，額定電流為I，由P＝I2R＝10W，電路消耗的最大電功率為P總＝I2（R＋）＝×I2R＝15W.3.如圖所示的電路中，通過電阻R1的電流I1是（）A.I1=B.I1=C.I1=D.I1=【解析】選B、C.由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，故B、C正確，A、D錯誤.4.如圖所示，電阻R1、R2、R3、R4滿足R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶3∶4，則當(dāng)A、B間接上直流電壓時(shí)，流過R1、R2、R3、R4的電流之比I1∶I2∶I3∶I4（）A.1∶2∶3∶4B.3∶2∶1∶6C.6∶3∶2∶11D.3∶2∶1∶4【解析】選C.設(shè)流過R4的電流為I，R1∶R2∶R3=1∶2∶3，由電流分配與電阻成反比可知，流過R1、R2、R3的電流之比I1∶I2∶I3=6∶3∶2，則I1=,I2=,I3=，故I1∶I2∶I3∶I4=6∶3∶2∶11.5.一個(gè)電流表，刻度盤的每1小格代表1μA，內(nèi)阻為Rg；如果把它改裝成量程較大的電流表，刻度盤的每一小格代表nμA，則（）A.給它串聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為nRgB.給它串聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為(n-1)RgC.給它并聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為RgD.給它并聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為Rg【解析】選D.把小量程電流表改裝成量程較大的電流表應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻，由并聯(lián)電路特點(diǎn)，IgRg=(I-Ig)R，所以R=，每一小格變?yōu)閚μA，量程變?yōu)閚Ig，故I=nIg，則R=.疑難名師點(diǎn)撥【典例1】如圖所示，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，接入電路后，關(guān)于這三只電阻的判斷正確的是A.電流之比是I1∶I2∶I3=4∶3∶6B.電壓之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2C.功率之比是P1∶P2∶P3=1∶2∶6D.功率之比是P1∶P2∶P3=6∶3∶4【思路點(diǎn)撥】解答該題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：【標(biāo)準(zhǔn)解答】選B、C.由于R1、R2并聯(lián)后與R3串聯(lián).故U1=U2，I1+I2=I3，R1、R2并聯(lián)后阻值R12==Ω=2Ω.則，即U1∶U2∶U3=1∶1∶2，B正確；電流之比I1∶I2∶I3==1∶2∶3，A錯誤；功率之比P1∶P2∶P3=U1I1∶U2I2∶U3I3=1∶2∶6,C正確,D錯誤.【變式訓(xùn)練】有三個(gè)電阻，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，現(xiàn)把它們并聯(lián)起來接入電路中，則通過它們的電流之比I1∶I2∶I3是（）A.6∶4∶3B.3∶4∶6C.2∶3∶4D.4∶3∶2【解析】選A.設(shè)并聯(lián)電路兩端的電壓為U，則I1∶I2∶I3==6∶4∶3.故正確答案為A.【典例2】一只滿偏電流Ig=1mA,線圈電阻Rg=100Ω的小電流表.（1）把它改裝成滿偏電壓U=10V的電壓表；（2）把它改裝成滿偏電流I=0.6A的電流表，請畫出電路圖，并算出有關(guān)數(shù)據(jù).【思路點(diǎn)撥】改裝后的電壓表的量程U等于電流表的滿偏電流Ig與電壓表內(nèi)阻(Rg+R)的乘積；改裝成電流表時(shí)，需要并聯(lián)一個(gè)分流電阻.【標(biāo)準(zhǔn)解答】（1）小量程電流表的滿偏電壓Ug=IgRg=0.1V＜U,因此需要串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)姆謮弘娮?，可將其改裝成電壓表，改裝的電路如圖所示，由歐姆定律U=Ig(Rg+Rx)，解得Rx==9900Ω.（2）小量程電流表的滿偏電流Ig＜I,要將其改裝成大量程的電流表，應(yīng)給其并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)姆至麟娮瑁难b的電路如圖所示，由并聯(lián)電路電壓相等得：IgRg=(I-Ig)Rx解得：Rx=≈0.17Ω.答案：見標(biāo)準(zhǔn)解答【變式訓(xùn)練】一量程為100μA的電流表，內(nèi)阻為100Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900Ω的電阻將它改裝為電壓表，該電壓表的量程是____V；用它來測量電壓，表盤指針位置如圖所示，此時(shí)電壓的大小為____V.【解析】電流表與一較大阻值的電阻串聯(lián)即可改裝成為一只電壓表，根據(jù)歐姆定律電壓表的量程，U=Ig(Rg+Rx)=1V，此時(shí)指針?biāo)硎镜碾妷簽?.8V.答案：10.8【典例3】由5個(gè)1Ω電阻連成的如圖所示的電路，導(dǎo)線的電阻不計(jì)，則A、B間的等效電阻為_______Ω.

【標(biāo)準(zhǔn)解答】按從A到B的順序把5個(gè)電阻分成R1、R2、R3、R4、R5，其節(jié)點(diǎn)標(biāo)示如圖所示.由于節(jié)點(diǎn)R2、R3間和A點(diǎn)是用導(dǎo)線相連，這兩點(diǎn)是等勢點(diǎn)，故兩節(jié)點(diǎn)可用同一個(gè)數(shù)字1標(biāo)出，當(dāng)電流從A點(diǎn)流入時(shí)可以同時(shí)流向電阻R1、R2、R3，從電阻R1和電阻R2流出的電流匯合于2點(diǎn)，到達(dá)R4和R5間的節(jié)點(diǎn)，故R4和R5間的節(jié)點(diǎn)也用2標(biāo)出，R3、R4間的節(jié)點(diǎn)和B點(diǎn)間是導(dǎo)線相連，也是等勢點(diǎn)，故均用3標(biāo)出，電流再從電阻R4和電阻R5經(jīng)節(jié)點(diǎn)3流出，而流向電阻R3的電流則直接經(jīng)節(jié)點(diǎn)3流出，簡化后其等效電路如圖所示.故AB間的總電阻為0.5Ω.【變式訓(xùn)練】判斷圖中各電阻的連接方式.【解析】（1）將節(jié)點(diǎn)標(biāo)號，四個(gè)節(jié)點(diǎn)分別標(biāo)上1、2；（2）將各個(gè)節(jié)點(diǎn)沿電流的流向依次排在一條直線上；（3）將各個(gè)電路元件對號入座，畫出規(guī)范的等效電路圖，如圖所示.（4）從等效電路圖可判斷，四個(gè)電阻是并聯(lián)關(guān)系.答案：見解析【典例4】如圖所示，R1=2Ω，R2=3Ω，滑動變阻器最大值R3=5Ω，則當(dāng)滑動觸頭從a滑到b的過程中，安培表示數(shù)的最小值為多少？【思路點(diǎn)撥】滑動變阻器分為上、下兩部分，上部分和R1串聯(lián)，下部分和R2串聯(lián)，兩個(gè)支路再并聯(lián).當(dāng)兩支路上電阻恰好相等時(shí)，總電阻最大，則安培表示數(shù)最小.【標(biāo)準(zhǔn)解答】設(shè)滑動觸頭上部分電阻為xΩ,則下部分為（5-x)Ω總電阻由數(shù)學(xué)知識可知當(dāng)2+x=8-x時(shí)，即x=3時(shí)，R最大此時(shí)Rmax=Ω=2.5Ω安培表的最小示數(shù)Imin==A=2A.考題感知初探1.（2010·嘉興高二檢測）一安培表由電流表與電阻R并聯(lián)而成，如圖所示.若在使用中發(fā)現(xiàn)此安培表讀數(shù)比準(zhǔn)確值稍小些，下列可采取的措施是（）A.在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻B.在R上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻C.在R上并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻【解析】選A.安培表的示數(shù)比準(zhǔn)確值稍小一些，表明并聯(lián)的分流電阻R稍小一些，只有使R的阻值稍稍增大一些，才能使安培表的準(zhǔn)確度得以改進(jìn).只需在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻.2.（2010·鹽城高二檢測）一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω.另有一測試電源，恒定電壓為100V.則（）A.當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40ΩB.當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40ΩC.當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓為80VD.當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí)，ab兩端的電壓為80V【解析】選A、C.當(dāng)cd端短路時(shí)，R2與R3并聯(lián)電阻為30Ω后與R1串聯(lián)，ab間等效電阻為40Ω，A對；若ab端短路時(shí)，R1與R3并聯(lián)電阻為8Ω后與R2串聯(lián)，cd間等效電阻為128Ω，B錯；但ab兩端接通測試電源時(shí)，電阻R2未接入電路，cd兩端的電壓即為R3的電壓，為Ucd=×100V=80V，C對；但cd兩端接通測試電源時(shí)，電阻R1未接入電路，ab兩端電壓即為R3的電壓，為Uab=×100V=25V，D錯.3.（2010·溫州高二檢測）如圖所示的電路中，U=120V，滑動變阻器R2的最大值為200Ω，R1=100Ω.當(dāng)滑片P滑至R2的中點(diǎn)時(shí)，a、b兩端的電壓為（）A.120VB.60VC.40VD.80V【解析】選C.電路的總電阻，總電流I==A=0.8A，則a、b兩端的電壓為

.4.（2010·泰安高二檢測）粗細(xì)均勻的金屬環(huán)上A、B、C、D四點(diǎn)把其周長分成四等份，電壓U恒定，如圖所示.當(dāng)A、B點(diǎn)接入電路中時(shí)，金屬環(huán)消耗的電功率為P；當(dāng)A、D點(diǎn)接入電路中時(shí)，金屬環(huán)消耗的電功率為（）A.B.PC.D.3P【解析】選C.設(shè)粗細(xì)均勻的金屬環(huán)總電阻為R0，當(dāng)A、B5.（2010·株洲高二檢測）有一內(nèi)電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110V60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則（）A.電解槽消耗的電功率為120WB.電解槽的發(fā)熱功率為60WC.電解槽消耗的電功率為60WD.電路消耗的總功率為60W【解析】選C.燈泡能正常發(fā)光，說明電解槽和燈泡均分得110V電壓，且干路電流I＝I燈＝，則電解槽消耗的電功率P＝P燈＝60W，C對A錯；電解槽的發(fā)熱功率P熱＝I2R＝1.3W，B錯；整個(gè)電路消耗的功率P總＝120W，D錯.知能提升作業(yè)1.（5分）如圖所示的電路中，屬于串聯(lián)電路的是（）【解析】選B、C.由串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的定義可知：B、C電路中各元件是逐個(gè)順次連接起來的，所以是串聯(lián)電路；A、D電路中各元件是并列地連接在兩點(diǎn)之間，所以是并聯(lián)電路.2.（5分）如圖所示，若開關(guān)閉合后，燈L1、L2均不亮，某同學(xué)用一根導(dǎo)線去查找電路故障，當(dāng)他用導(dǎo)線連接L1兩端時(shí)，兩燈均不亮；用導(dǎo)線連接L2兩端時(shí)，L1亮L2不亮，由此可判斷（）A.燈L1開路B.燈L2開路C.燈L1短路D.燈L2短路【解析】選B.閉合開關(guān)，燈均不亮，說明電路某處發(fā)生了斷路故障.如題圖所示，當(dāng)用導(dǎo)線連接L1兩端時(shí)，兩燈均不亮，說明從正極→開關(guān)→C或從負(fù)極→A→L2→B某處有可能斷路了.當(dāng)開關(guān)閉合，用導(dǎo)線連接L2兩端時(shí)，L1亮L2不亮，說明從負(fù)極→A和從正極→開關(guān)→C→L1→B是完好的，綜合上述分析可確定A→L2→B之間有斷路存在，故答案為B.3.（5分）如圖所示的甲、乙兩個(gè)電路,都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成,它們之中一個(gè)是測電壓的電壓表,另一個(gè)是測電流的電流表,那么以下結(jié)論中正確的是（）A.甲表是電流表,R增大時(shí)量程增大B.甲表是電流表,R增大時(shí)量程減小C.乙表是電壓表,R增大時(shí)量程減小D.乙表是電壓表,R增大時(shí)量程增大【解析】選B、D.把一個(gè)靈敏電流計(jì)改裝成電流表,需并聯(lián)一個(gè)電阻,并聯(lián)的電阻越大,量程越小,A錯誤,B正確；把一個(gè)靈敏電流計(jì)改裝成電壓表,需串聯(lián)一個(gè)電阻,串聯(lián)的電阻越大,量程越大,C錯誤,D正確.4.（5分）一個(gè)電流表的滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻為500Ω，要把它改裝成一個(gè)量程為10V的電壓表，則應(yīng)在電流表上（）A.串聯(lián)一個(gè)10kΩ的電阻B.并聯(lián)一個(gè)10kΩ的電阻C.串聯(lián)一個(gè)9.5kΩ的電阻D.并聯(lián)一個(gè)9.5kΩ的電阻【解析】選C.把一個(gè)電流表改裝成一個(gè)電壓表，要串聯(lián)一個(gè)電阻，可知B、D錯誤；通過電流表的電流為Ig時(shí)，電流表表頭兩端的電壓Ug=IgRg=1×10-3×500V=0.5V，串聯(lián)電阻R分擔(dān)的電壓UR=U-Ug=10V-0.5V=9.5V，所以串聯(lián)電阻的阻值R=9.5kΩ.C正確,A錯誤.5.（10分）如圖所示的電路中，輸入電壓UAB＝200V，可變電阻的總阻值R0＝150Ω，允許通過的電流為4A，求：(1)當(dāng)輸出端a、b開路時(shí)Uab的值；(2)當(dāng)輸出端接入R＝40Ω的負(fù)載時(shí)，Uab的可能變化范圍.【解析】(1)a、b開路時(shí)，可變電阻上方部分無電流，也就無電壓，因此A、a兩點(diǎn)等電勢，即Uab＝UAB＝200V.(2)當(dāng)滑動觸頭向下方移動，下方部分電流強(qiáng)度達(dá)到臨界狀態(tài)，即為4A時(shí)，下方部分電阻R下＝Ω＝50Ω，上方部分電阻為100Ω，此時(shí)Uab＝V≈57.1V.當(dāng)滑動觸頭向上方移動，上方部分電流強(qiáng)度達(dá)到臨界狀態(tài)，即為4A時(shí)，同理可知，上方部分的電阻R上＝(50－40)Ω＝10Ω，此時(shí)Uab＝V＝160V.答案：(1)200V(2)57.1V≤Uab≤160V6.（5分）有一家用電熨斗，其電路結(jié)構(gòu)如圖所示，改變內(nèi)部連線方式可以使電熨斗處于斷開狀態(tài)或獲得低、中、高三個(gè)不同的溫度擋，下圖是它的四種不同的連接方式，其中能獲得高擋溫度的是（）【解析】選D.電熨斗工作時(shí)，工作電壓不變，由P＝U2/R知，電路總電阻R最小時(shí)，即R1、R2并聯(lián)后電阻最小，能使其獲得高擋溫度，D正確.7.（5分）在探究電表的偏轉(zhuǎn)角度與其示數(shù)的關(guān)系時(shí)，選用兩個(gè)由相同“表頭”改裝成的量程不同的電流表A1和A2，其中A1的量程是A2的2倍，則有（）A.若將兩表串聯(lián)起來，正確地接入電路中，兩表指針偏角θ1＜θ2，且兩表示數(shù)相等B.若將兩表串聯(lián)起來，正確地接入電路中，兩表指針偏角相等，且A1示數(shù)大于A2示數(shù)C.若將兩表并聯(lián)起來，正確地接入電路中，兩表指針偏角相等，A1示數(shù)大于A2示數(shù)D.若將兩表并聯(lián)起來，正確地接入電路中，兩表指針偏角θ1＞θ2，兩表示數(shù)相等【解析】選A、C.電流表是由表頭并聯(lián)上電阻改裝成的，電流表量程不同,并聯(lián)的電阻阻值就不同，量程大的并聯(lián)的電阻小.當(dāng)兩電流表串聯(lián)時(shí)如圖甲所示.其中R1＜R2，由串并聯(lián)特點(diǎn)可知A1兩端電壓小，故流過表頭的電流小，偏角小.但因兩電流表串聯(lián)，表針指示的是總電流，故示數(shù)相同.兩電流表并聯(lián)時(shí)如圖乙所示，兩表頭兩端的電壓相同，流過的電流相同，故偏角相同，但因A1的量程大，故A1的示數(shù)大于A2的示數(shù).所以A、C選項(xiàng)正確.8.（10分）通過某一金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒P中的電流遵循I＝KU3的規(guī)律，其中K＝0.02A/V3，現(xiàn)將該棒P與一個(gè)遵從歐姆定律的電阻器Q串聯(lián)在一起后，接在一個(gè)兩端電壓為6.0V的電源上，則電路中的電流為0.16A，所串聯(lián)的電阻器Q的阻值是多少？【解析】設(shè)P和Q上的電壓分別為UP、UQ，對導(dǎo)體棒P：由I＝KU3得：則UQ＝U總－UP＝(6.0－2.0)V＝4.0V對電阻器Q：由I＝，得：RQ＝＝Ω＝25Ω.答案：25Ω教師精品題庫1.研究性學(xué)習(xí)小組，做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：選用兩根材料和長度都相同的均勻電阻絲R1和R2，其中R1橫截面積較大，在它們上面用少許凡士林粘幾根火柴棒，當(dāng)兩端并聯(lián)在電源上后，若不計(jì)散熱，則（）A.R1上的火柴棒先掉下來B.R2上的火柴棒先掉下來C.R1和R2上的火柴棒同時(shí)掉下來D.無法判斷哪根電阻絲上的火柴棒先掉下來【解析】選C.分析哪根電阻絲上的火柴棒先掉下來，關(guān)鍵在于看哪根電阻絲溫度升高得快，而不是看哪根電阻絲功率大，應(yīng)具體地計(jì)算.由焦耳定律Q=I2Rt,對純電阻有Q=

及Q=cmΔt，得cmΔt=，而R=，m=ρ′V=ρ′LS(ρ′為密度)，因此Δt==

，對兩根電阻絲，U、c、ρ′、ρ、L均相同，因此在t時(shí)間內(nèi)升高的溫度Δt相同，即兩根電阻絲上的凡士林同時(shí)達(dá)到熔點(diǎn)，R1、R2上的火柴棒同時(shí)掉下來，所以C選項(xiàng)正確.2.電流表G的內(nèi)阻為Rg，用它測量電壓時(shí)，量程為U；用它改裝成較大量程的電流表的內(nèi)阻是RA，量程為I.則這些物理量之間的關(guān)系正確的是（）A.RA＞Rg，＞RgB.RA＞Rg＞C.RA＜Rg，＜RgD.RA＜Rg=【解析】選C.把電流表G改裝成量程較大的電流表，必須并聯(lián)一個(gè)分流電阻，電流表的內(nèi)阻應(yīng)減小，所以RA＜Rg，選項(xiàng)A和B錯.由題設(shè)可知，I＞Ig，Rg=＞，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯.3.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40Ω，滑動變阻器總電阻R＝20Ω，當(dāng)滑動片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，C、D兩端電壓UCD為____V，通過電阻R0的電流為____