11.4 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路（原卷版）

第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路【自主預習】一、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1.定義(1)串聯(lián)電路:把幾個導體(用電器)①連接,接入電路的連接方式。如圖甲所示。(2)并聯(lián)電路:把幾個導體(用電器)的一端②,另一端③,再將兩端接入電路的連接方式。如圖乙所示。2.串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特點項目串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流各處電流④,即I=⑤總電流等于各支路電流⑥,即I=⑦電壓總電壓等于各部分電壓⑧,即U=⑨各支路兩端電壓⑩,即U=?總電阻總電阻等于各部分電阻?,即R=?總電阻倒數(shù)等于各支路電阻?,即=?二、電壓表和電流表的電路結構1.表頭小量程的電流表,符號為G,也叫?。2.表頭的三個參數(shù)滿偏電流Ig、?、內阻Rg,根據歐姆定律,三個參數(shù)之間的關系是Ug=IgRg。3.改裝(1)電壓表改裝:測量較大的電壓時,將表頭上?一個較大的電阻,就改裝成了電壓表,如圖所示。(2)電流表改裝:測量較大的電流時,將表頭上?一個較小的電阻,就改裝成了量程較大的電流表,如圖所示?！痉椒ㄍ黄啤恳?、串、并聯(lián)電路的規(guī)律1.關于電壓和電流的分配關系:(1)串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它們的阻值成正比。(2)并聯(lián)電路中通過各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比。2.串、并聯(lián)電路總電阻的比較:比較串聯(lián)電路的總電阻R總并聯(lián)電路的總電阻R總不同點n個相同電阻R串聯(lián),總電阻R總=nRn個相同電阻R并聯(lián),總電阻R總=R總大于任一電阻阻值R總小于任一電阻阻值一個大電阻和一個小電阻串聯(lián)時,總電阻接近大電阻一個大電阻和一個小電阻并聯(lián)時,總電阻接近小電阻相同點多個電阻無論串聯(lián)還是并聯(lián),其中任一電阻增大或減小,總電阻也隨之增大或減小提醒:兩電阻R1、R2串聯(lián):總電阻R=R1+R2;兩電阻R1、R2并聯(lián):總電阻R=?！纠?】將電阻分別為、、的三個用電器并聯(lián)接入電路，發(fā)現(xiàn)通過它們的電流之比，則可知（）A． B．C． D．【針對訓練1】下列說法錯誤的是（

）A．一個電阻R和一根電阻為零的理想導線并聯(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，任意支路電阻增大或減小時，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)，總電阻為無窮大電表的改裝1.電壓表與電流表的改裝辨析小量程的表頭G改裝成電壓表V小量程的表頭G改裝成電流表A內部電路R的作用分壓分流擴大量程計算U=Ig(R+Rg)R=-Rg=(n-1)Rg其中n==IgRg=(I-Ig)RR==其中n=電表的總內阻RV=Rg+RRA=提醒:(1)無論表頭G改裝成電壓表還是電流表,它的三個特征量Ug、Ig、Rg是不變的,即通過表頭的最大電流Ig并不改變。(2)改裝后的電壓表的表盤上顯示的是表頭和分壓電阻兩端的總電壓,改裝后的電流表表盤上顯示的是通過表頭和分流電阻的總電流。2.電表的校準按圖所示的電路對改裝后的電表進行校準,校準時注意搞清楚改裝后電表刻度盤每一小格表示多大的數(shù)值?！纠?】將一個內阻為100Ω、滿偏電流為3mA的電流表，改裝成量程為0~0.6A的電流表，則需要A．串聯(lián)一個阻值約為0.5Ω的電阻 B．串聯(lián)一個阻值約為5Ω的電阻C．并聯(lián)一個阻值約為0.5Ω的電阻 D．并聯(lián)一個阻值約為5Ω的電阻【針對訓練2】一個電流表的滿偏電流Ig=2mA，內阻為800Ω，要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應在電流表上（）A．串聯(lián)一個5kΩ的電阻B．并聯(lián)一個5kΩ的電阻C．串聯(lián)一個4.2kΩ的電阻D．并聯(lián)一個4.2kΩ的電阻【對點檢測】1．如圖所示的電路，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，滑動觸頭P滑動時，電路的總電阻發(fā)生變化，以下情況正確的是（）A．P向左滑動，總電阻變小B．P向右滑動，總電阻變小C．P滑動到最左端時，總電阻為R0D．P滑動到最右端時，總電阻為R2．如圖所示，有三個電阻，已知Rl：R2：R3=1：3：6，則電路工作時，電壓Ul：U2為（）A．1:6 B．1:9 C．1:3 D．1:23．現(xiàn)有半球形導體材料，接成如圖所示甲、乙兩種形式，則兩種接法的電阻之比R甲∶R乙為(

)A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶44．如圖所示，兩個定值電阻R1＝4R、R2＝2R串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于10V的理想直流電源上，有人把一個內阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，電壓表的示數(shù)為6V．如果把此電壓表接在R2兩端，則電壓表示數(shù)將(

)A．等于4VB．等于3VC．等于5VD．無法判斷5．如圖所示，滑動變阻器的最大阻值是R1，定值電阻的阻值是R2，A、B兩端的電壓恒定為U，R2兩端的電壓用U2表示，則（）A．開關S斷開時，滑片P從a移動到b，U2從0變化到UB．開關S閉合時，滑片P從a移動到b，U2從0變化到UC．若R1比R2小很多，開關S斷開時，滑片P從a移動到b，U2的改變量遠小于UD．若R1比R2小很多，開關S閉合時，滑片P從a移動到b，U2的改變量遠小于U6．甲、乙兩電路圖分別是滑動變阻器的兩種連接方式。是滑動變阻器，是滑動變阻器的滑片，a、b是滑動變阻器的兩端，是待測電阻，下列說法正確的是A．在閉合開關測量前，甲、乙兩圖中滑片P都應置于b端B．甲、乙兩圖中待測電阻上的電壓都可以調到零C．阻值遠遠大于滑動變阻器阻值時，選擇甲圖電路連接D．在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，選擇乙圖電路連接7．一個電流表，刻度盤的每1小格代表1μA，內阻為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)一個電阻，阻值為nRgB．給它串聯(lián)一個電阻，阻值為（n－1）RgC．給它并聯(lián)一個電阻，阻值為D．給它并聯(lián)一個電阻，阻值為8．如圖甲、乙所示的電路圖為電表改裝的示意圖，G為表頭、R為可調電阻，則下列說法正確的是（）A．圖甲為電流表改裝的原理圖，增大可調電阻的阻值，改裝后電表的量程增大B．圖甲為電流表改裝的原理圖，減小可調電阻的阻值，改裝后電表的量程增大C．圖乙為電壓表改裝的原理圖，增大可調電阻的阻值，改裝后電表的量程減小D．圖乙為電壓表改裝的原理圖，減小可調電阻的阻值，改裝后電表的量程增大9．如圖所示，雙量程電壓表由表頭G和兩個電阻串聯(lián)而成。已知該表頭的內阻，滿偏電流，下列說法正確的是（）A．表頭G的滿偏電壓為500VB．使用、兩個端點時，其量程比使用、兩個端點時大C．使用、兩個端點時，若量程為0～，則為D．使用、兩個端點時，若量程為0～，則+為10．如圖所示，電流表A1（0~3A）和A2（0~0.6A）是由兩個相同的電流表改裝而成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中，閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器，下列說法中正確的是（）A．A1、A2的讀數(shù)之比為1∶1B．A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1C．A1、A2的指針偏轉角度之比為1∶1D．A1、A2的指針偏轉角度之比為1∶5第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路【自主預習】一、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1.定義(1)串聯(lián)電路:把幾個導體(用電器)①連接,接入電路的連接方式。如圖甲所示。(2)并聯(lián)電路:把幾個導體(用電器)的一端②,另一端③,再將兩端接入電路的連接方式。如圖乙所示。2.串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特點項目串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流各處電流④,即I=⑤總電流等于各支路電流⑥,即I=⑦電壓總電壓等于各部分電壓⑧,即U=⑨各支路兩端電壓⑩,即U=?總電阻總電阻等于各部分電阻?,即R=?總電阻倒數(shù)等于各支路電阻?,即=?二、電壓表和電流表的電路結構1.表頭小量程的電流表,符號為G,也叫?。2.表頭的三個參數(shù)滿偏電流Ig、?、內阻Rg,根據歐姆定律,三個參數(shù)之間的關系是Ug=IgRg。3.改裝(1)電壓表改裝:測量較大的電壓時,將表頭上?一個較大的電阻,就改裝成了電壓表,如圖所示。(2)電流表改裝:測量較大的電流時,將表頭上?一個較小的電阻,就改裝成了量程較大的電流表,如圖所示。答案：①依次首尾；②連在一起；③也連在一起；④相等；⑤I1=I2=…=In；⑥之和；⑦I1+I2+…+In；⑧之和；⑨U1+U2+…+U；⑩相等；?U1=U2=…=Un；?之和；?倒數(shù)之和；?R1+R2+…+Rn；?++…+；?靈敏電流計；?滿偏電壓Ug；?串聯(lián)；?并聯(lián)【方法突破】一、串、并聯(lián)電路的規(guī)律1.關于電壓和電流的分配關系:(1)串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它們的阻值成正比。(2)并聯(lián)電路中通過各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比。2.串、并聯(lián)電路總電阻的比較:比較串聯(lián)電路的總電阻R總并聯(lián)電路的總電阻R總不同點n個相同電阻R串聯(lián),總電阻R總=nRn個相同電阻R并聯(lián),總電阻R總=R總大于任一電阻阻值R總小于任一電阻阻值一個大電阻和一個小電阻串聯(lián)時,總電阻接近大電阻一個大電阻和一個小電阻并聯(lián)時,總電阻接近小電阻相同點多個電阻無論串聯(lián)還是并聯(lián),其中任一電阻增大或減小,總電阻也隨之增大或減小提醒:兩電阻R1、R2串聯(lián):總電阻R=R1+R2;兩電阻R1、R2并聯(lián):總電阻R=?！纠?】將電阻分別為、、的三個用電器并聯(lián)接入電路，發(fā)現(xiàn)通過它們的電流之比，則可知（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】由并聯(lián)電路的特點可知因為則I1=kR3；I2=kR2；I3=kR1即可得故選D。【針對訓練1】下列說法錯誤的是（

）A．一個電阻R和一根電阻為零的理想導線并聯(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，任意支路電阻增大或減小時，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【答案】D【詳解】A．并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和，如果電阻R與電阻為零的導線并聯(lián)，則電阻R被短路，總電阻為零，所以A選項正確，不符合題意；BD．由，設為中的任一電阻，則有，故，所以總電阻小于支路中的任一電阻，即小于其中最小的電阻，選項B正確，不符合題意；選項D錯誤，符合題意；C．當減小時，增大，增大，故減小，同理，當增大時，增大，所以C選項正確，不符合題意；故選D．電表的改裝1.電壓表與電流表的改裝辨析小量程的表頭G改裝成電壓表V小量程的表頭G改裝成電流表A內部電路R的作用分壓分流擴大量程計算U=Ig(R+Rg)R=-Rg=(n-1)Rg其中n==IgRg=(I-Ig)RR==其中n=電表的總內阻RV=Rg+RRA=提醒:(1)無論表頭G改裝成電壓表還是電流表,它的三個特征量Ug、Ig、Rg是不變的,即通過表頭的最大電流Ig并不改變。(2)改裝后的電壓表的表盤上顯示的是表頭和分壓電阻兩端的總電壓,改裝后的電流表表盤上顯示的是通過表頭和分流電阻的總電流。2.電表的校準按圖所示的電路對改裝后的電表進行校準,校準時注意搞清楚改裝后電表刻度盤每一小格表示多大的數(shù)值。【例2】將一個內阻為100Ω、滿偏電流為3mA的電流表，改裝成量程為0~0.6A的電流表，則需要A．串聯(lián)一個阻值約為0.5Ω的電阻 B．串聯(lián)一個阻值約為5Ω的電阻C．并聯(lián)一個阻值約為0.5Ω的電阻 D．并聯(lián)一個阻值約為5Ω的電阻【答案】C【詳解】把電流表改裝成0.6A的電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，分流電阻阻值為：；故C正確，ABD錯誤；故選C．【針對訓練2】一個電流表的滿偏電流Ig=2mA，內阻為800Ω，要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應在電流表上（）A．串聯(lián)一個5kΩ的電阻B．并聯(lián)一個5kΩ的電阻C．串聯(lián)一個4.2kΩ的電阻D．并聯(lián)一個4.2kΩ的電阻【答案】C【詳解】把電流表改裝成電壓表，需要串聯(lián)一個電阻分壓，根據歐姆定律可得串聯(lián)電阻阻值故C正確，ABD錯誤。故選C。【對點檢測】1．如圖所示的電路，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，滑動觸頭P滑動時，電路的總電阻發(fā)生變化，以下情況正確的是（）A．P向左滑動，總電阻變小B．P向右滑動，總電阻變小C．P滑動到最左端時，總電阻為R0D．P滑動到最右端時，總電阻為R【答案】A【詳解】AC．P向左滑時，R接入電路的阻值減小，總電阻減小，當滑動變阻器滑動最左端時，R接入電路的阻值為0，整個電路的總電阻為0，A正確，C錯誤；BD．P向右滑時，R接入電路的阻值增大，總電阻增大，當滑動變阻器滑動最右端時，R接入電路的阻值為R的最大值，根據電阻的并聯(lián)關系，整個電路的總電阻為，BD錯誤。故選A。2．如圖所示，有三個電阻，已知Rl：R2：R3=1：3：6，則電路工作時，電壓Ul：U2為（）A．1:6 B．1:9 C．1:3 D．1:2【答案】D【詳解】設R1=R，由于R1：R2：R3=1：3：6，則；通過串聯(lián)電路的電流I相等，則故D正確。3．現(xiàn)有半球形導體材料，接成如圖所示甲、乙兩種形式，則兩種接法的電阻之比R甲∶R乙為(

)A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶4【答案】D【詳解】將半球形導體材料看成兩個相同的電阻拼接，則甲可以看成兩個電阻并聯(lián)，乙可以看成兩個電阻串聯(lián)，設每個小電阻阻值為R，則甲的總阻值R甲為，乙的總阻值R乙為2R，因此R甲∶R乙等于1∶4．故選D．4．如圖所示，兩個定值電阻R1＝4R、R2＝2R串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于10V的理想直流電源上，有人把一個內阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，電壓表的示數(shù)為6V．如果把此電壓表接在R2兩端，則電壓表示數(shù)將(

)A．等于4VB．等于3VC．等于5VD．無法判斷【答案】B【詳解】電壓表與電阻R1并聯(lián)時，并聯(lián)電阻為：串聯(lián)電路中電壓分配與電阻成正比，故：

其中R1=4R、R2=2R，聯(lián)立解得：RV=12R；當電壓表與電阻R2并聯(lián)時，并聯(lián)電阻為：串聯(lián)電路中電壓分配與電阻成正比，故：

解得：U2=3V，故B正確；5．如圖所示，滑動變阻器的最大阻值是R1，定值電阻的阻值是R2，A、B兩端的電壓恒定為U，R2兩端的電壓用U2表示，則（）A．開關S斷開時，滑片P從a移動到b，U2從0變化到UB．開關S閉合時，滑片P從a移動到b，U2從0變化到UC．若R1比R2小很多，開關S斷開時，滑片P從a移動到b，U2的改變量遠小于UD．若R1比R2小很多，開關S閉合時，滑片P從a移動到b，U2的改變量遠小于U【答案】C【詳解】A．開關S斷開時，滑片P在a處，R2兩端的電壓最大，為U，滑片P在b處，R2兩端的電壓最小，為。A錯誤；B．開關S閉合時，滑片P在a處，R2兩端的電壓最大，為U，滑片P在b處，R2被短路，兩端的電壓最小，為0。U2從U變化到0。B錯誤；C．開關S斷開時，滑片P從a移動到b，U2的改變量為由于R1比R2小很多，所以，C正確；D．開關S閉合時，滑片P從a移動到b，U2的改變量為，D錯誤。故選C。6．甲、乙兩電路圖分別是滑動變阻器的兩種連接方式。是滑動變阻器，是滑動變阻器的滑片，a、b是滑動變阻器的兩端，是待測電阻，下列說法正確的是A．在閉合開關測量前，甲、乙兩圖中滑片P都應置于b端B．甲、乙兩圖中待測電阻上的電壓都可以調到零C．阻值遠遠大于滑動變阻器阻值時，選擇甲圖電路連接D．在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，選擇乙圖電路連接【答案】AD【詳解】A.甲是滑動變阻器的限流接法，在閉合開關測量前，甲滑片P應置于最大阻值處，即處于b端；而乙是滑動變阻器的分壓接法，在閉合開關測量前，乙滑片P應該把測量電路短路，即處于b端；A正確；B.乙待測電阻上的電壓都可以調到零，甲的測電阻上的電壓調不到零，故B錯誤；C.阻值遠遠大于滑動變阻器阻值時，選擇分壓接法，即乙圖電路連接，故C錯誤；D.在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，選擇分壓接法，選擇乙圖電路連接，故D正確；故選擇：AD；7．一個電流表，刻度盤的每1小格代表1μA，內阻為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)一個電阻，阻值為nRgB．給它串聯(lián)一個電阻，阻值為（n－1）RgC．給它并聯(lián)一個電阻，阻值為D．給它并聯(lián)一個電阻，阻值為【答案】D【詳解】因Ig＝，量程擴大n倍即為nIg，則應有（n－1）Ig被分流，故應并聯(lián)一個分流電阻，阻值R＝＝故選D。8．如圖甲、乙所示的電路圖為電表改裝的示意圖，G為表頭、R為可調電阻，則下列說法正確的是（）A．圖甲為電流表改裝的原理圖，增大可調電阻的阻值，改裝后電表的量程增大B．圖甲為電流表改裝的原理圖，減小可調電阻的阻值，改裝后電表的量程增大C．圖乙為電壓表改裝的原理圖，增大可調電阻的阻