高中物理串联电路和并联电路

§11- 4 串联电路和并联电路一、学习目标1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系，并能进行有关计算.2.了解电流表(表头)的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压3.掌握小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理.4.认识伏安法测电阻的两种接法并能正确选择和应用． 二、学习过程【问题探究】1．如图所示，三个电阻组成串联电路．(1)若R 1＝R 2＝R 3＝R ，则此串联电路的总电阻R 总为多少？ (2)若R 1<R 2<R 3，每个电阻两端的电压由小到大如何排序？ 2.如图所示，三个电阻构成并联电路．(1)若R 1＝R 2＝R 3＝R ，则此并联电路的总电阻R 总为多少？ (2)若R 1<R 2<R 3，流过每个电阻的电流由小到大如何排序？答案 (1)由于串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，则R 总＝R 1＋R 2＋R 3＝3R . (2)由串联电路中的电流处处相等得U 1R 1＝U 2R 2＝U 3R 3又由于R 1<R 2<R 3，则U 1<U 2<U 3.【答案】1．(1)由于串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，则R 总＝R 1＋R 2＋R 3＝3R . (2)由串联电路中的电流处处相等得U 1R 1＝U 2R 2＝U 3R 3又由于R 1<R 2<R 3，则U 1<U 2<U 3.2．(1)由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得1R 总＝1R 1＋1R 2＋1R 3＝3R，解得R 总＝R3.(2)由并联电路各支路两端电压相等得I 1R 1＝I 2R 2＝I 3R 3 又由于R 1<R 2<R 3，则I 3<I 2<I 1.【知识点1】串联电路、并联电路的电压、电流、电阻关系串联电路并联电路电流关系电流处处相等，即I＝I1＝I2＝…＝I n总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋I n 电压关系总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋U n总电压与各支路电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝U n电阻关系总电阻等于各部分电路电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋R n总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即1R＝1R1＋1R2＋…＋1R n例题1、关于串并联电路，下列说法正确的是（）A．几个电阻串联接在电路中，每个电阻所分电压相等B．几个电阻串联接在电路中，电阻电压之比为各电阻阻值的倒数之比C．几个电阻并联接在电路中，通过每个电阻的电流相等D．几个电阻并联接在电路中，通过每个电阻的电流之比为各电阻阻值的倒数之比【答案】D【详解】AB．根据分压原理，电阻串联时，电压之比电压电阻之比。

串联电路和并联电路知识点一：串联和并联电路的特点 限流电路与分压电路一、串联电路和并联电路1．串联电路：把几个导体或用电器依次首尾连接，接入电路的连接方式，如图甲所示． 2．并联电路：把几个导体或用电器的一端连在一起，另一端也连在一起，再将两端接入电路的连接方式，如图乙所示．二、串联电路、并联电路的特点技巧点拨一、对串、并联电路的理解 1．串联电路中的电压分配串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U n R n ＝UR 总＝I .2．并联电路中的电流分配并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n ＝I 总R 总＝U .3．串、并联电路总电阻的比较二、滑动变阻器的两种接法例题精练1．（连云港期末）如图所示是有两个量程的电压表的内部电路图，当使用a、b两个端点时，量程为0～3V，当使用a、c两个端点时，量程为0～15V。

已知电流表的内阻R为50Ω，满偏电流为10mA，则电阻R1、R2的值分别为（）A．1450Ω，250ΩB．1200Ω，250ΩC．250Ω，1450ΩD．250Ω，1200Ω2．（兴庆区校级期末）如图所示，有一个表头G，满偏电流I g＝500mA，内阻R g＝200Ω，把它改装为有1A和10A两种量程的电流表，则R2的阻值为（）A．R2＝5ΩB．R2＝10ΩC．R2＝15ΩD．R2＝20Ω随堂练习1．（新北区校级期末）如图所示电路，电压保持不变，当电键S断开时，电流表A的示数为0.6A，当电键S闭合时，电流表的示数为0.9A，则两电阻阻值之比R1：R2为（）A．1：2B．2：1C．2：3D．3：22．（会宁县期末）三个电阻之比为R1：R2：R3＝1：2：5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流强度I1：I2：I3之比为（）A．1：2：5B．5：2：1C．10：5：2D．2：5：10 3．（隆德县期末）如图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD 间的电压，则U CD的变化范围是（）A．0～10V B．0～20V C．10～20V D．20～30V 知识点二：电表改装一、小量程电流表G的三个参量1．电流表的内阻：表头的电阻R g叫作电流表的内阻．2．满偏电流：指针偏到最大刻度时的电流I g叫作满偏电流．3．满偏电压：表头通过满偏电流时，加在它两端的电压U g叫作满偏电压．二、电表改装原理1．电压表改装：将表头串联一个较大电阻，如图所示：2．电流表改装：将表头并联一个较小电阻，如图所示：技巧点拨一、电压表、电流表的改装及其特点分压分流二、电流表的内接法和外接法1．两种接法的比较电压表示数：电压表示数：U＝U2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当R x≫R A时，采用内接法，当R x≪R V时，采用外接法，可记忆为“大内小外”．(2)公式计算法当R VR x<R xR A即当R x＞R A R V时，用电流表内接法，当R VR x>R xR A即当R x＜R A R V时，用电流表外接法，当R x＝R A R V时，两种接法效果相同．(3)试触法：如图，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法．例题精练1．（如皋市月考）一个表头的内阻为200Ω，满偏电流为2mA.要把它改装为量程0～0.6A的电流表，需（）A．串联6.7Ω的电阻B．串联0.67Ω的电阻C．并联6.7Ω的电阻D．并联0.67Ω的电阻2．（瑶海区月考）某同学在探究电表改装时，取了两个满偏电流均为I g＝1mA、内阻r g＝30Ω的表头，分别改装成量程为0～3V的电压表和量程为0～0.6A的电流表，下列操作正确的是（）A．改装成电压表应并联一个2790Ω的定值电阻B．改装成电压表应串联一个2970Ω的定值电阻C．改装成电流表应并联一个0.5Ω的定值电阻D．改装成电流表应串联一个0.05Ω的定值电阻随堂练习1．（河南月考）某同学为探究电表的改装，设计了如图所示的实验电路。

高中物理串并联电路及电路简化一.串联电路 .1.串联电路的特点 :①电路中各处电流相等 .②电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 .2.串联电路的性质 :①串联电路的电阻 : R 总= R1 + R2 + R3 + …… Rn②串联电路的电压分配:U1/R1 = U 2/R2 = U 3/R3 = …… Un/Rn =I即串联电路中各个电阻两端的电压跟它们的阻值成正比 .由于串联电路中每个电阻均分担了一部分电压 ,所以常把这些电阻称为分压电阻 .③串联电路的功率分配:P1/R1 = P2/R2 = P3/R3 = …… Pn/Rn =I2即串联电路中各个电阻上消耗的功率跟它们的阻值成正比 .二.并联电路 .1.并联电路的特点 :①电路中各支路两端的电压相等 .②电路中的总电流等于各支路的电流之和 .2.并联电路的性质 :①并联电路的总电阻与各支路电阻的关系 : 1/R 总 =1/R1 +1/R2 +1/R3 + …… 1/Rn②并联电路的电流分配:I 1R1 = I 2R2 = I 3R3 = …… InRn =U即并联电路中通过各支路的电流跟它们的阻值成反比 .由于并联电路中每个电阻均分担了一部分电流 ,所以常把这些电阻称为分流电阻 .③并联电路的功率分配:P1R1 = P2R2 = P3R3 = …… PnRn =U2即并联电路中各个电阻上消耗的功率跟它们的阻值成反比 .R1 三.电路简化步骤 .1.若无电源 ,可假定电源正负极 .2.首先简化电路中的伏特表 (断路 ),安培表 (短路 ),电容器 (充电结束相当于断路 ).3.在每一个分支点标上序号 .4.按电势高低排列这些点 .(电势相等的点先短接 ).5.分析每一个用电器 ,看它位于哪两点之间 ,并用短线相连 .(注意线不要相交 )6.整理 .例 16:五个阻值均为 R 的电阻连接成如图形状 ,导线电阻可以忽视 .则RAB=___。

4串联电路和并联电路1．串联电路和并联电路的电流串联电路各处的电流相等，即I＝I1＝I2＝…＝I n。

并联电路的总电流等于各支路电流之和,即I＝I1＋I2＋…＋I n.2．串联电路与并联电路的电压串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,即U＝U1＋U2＋…＋U n。

并联电路的总电压与各支路电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝U n。

3．串联电路和并联电路的电阻串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋R n。

并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即错误!＝错误!＋错误!＋…＋错误!。

夜晚，城市的高大建筑物上张灯结彩，这些灯忽明忽暗,闪烁不停，把城市打扮得分外美丽,如图所示．如果一串灯中的一个灯泡损坏后，整串灯就不亮了，为什么一个灯泡损坏后整串灯就不亮了呢？提示：因为它们是串联关系．4．电压表和电流表（1)电流表G（表头)主要参数有三个:①电流表G的电阻R g，通常叫做电流表的内阻．②指针偏转到最大刻度时的电流I g,叫做电流表G的满偏电流,也叫电流表G的电流量程．③电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压U g叫做满偏电压,也叫电压量程．由欧姆定律U g＝I g R g可知，电流表G的满偏电流和满偏电压一般都比较小．（2)当改成量程为U的电压表时,应串联一个电阻R，因为串联电阻有分压作用，因此叫分压电阻，电压表的总电阻:R V＝R g＋R.(3）当改成量程为I的电流表时，应并联一个电阻R，因为并联电阻有分流作用,因此叫分流电阻，电流表的总电阻为R A＝错误!。

用相同的电流表G改装的电压表V和电流表A，分别测量电压和电流时，指针偏角均为满刻度的错误!,试问这两种情况下表头G两端的电压和通过的电流是否相等？提示：因为是相同的电流表改装的电压表和电流表，指针偏角相同，说明通过的电流I 相同，所以表头G两端的电压（U＝IR g)也相同．考点一对串并联电路的分析1．串联电路的分压作用在串联电路中,电流处处相等，如图所示，由欧姆定律知U1＝I1R1，U2＝I2R2，…，U n＝I n R n，而I1＝I2＝…＝I n，所以有错误!＝错误!＝…＝U nR n，故串联电路各电阻分得的电压与阻值成正比．2．并联电路的分流作用在并联电路里，各支路两端的电压相等，如图所示，由欧姆定律U1＝I1R1,U2＝I2R2，…，U n＝I n R n，而U1＝U2＝…＝U n，所以有I1R1＝I2R2＝…＝I n R n,故并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比．3．并联电路总电阻的讨论（1）并联电路的总电阻小于任意一个支路的电阻;（2）n个阻值相等的电阻并联，总电阻为一个电阻的n分之一;(3)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时，总电阻更接近于小电阻；(4)若并联的支路增多时，总电阻将减小；(5）若增大某一个支路电阻，则总电阻随之增大．（1)无论串联、并联还是混联,只要其中一个电阻增大，总电阻一定增大；只要其中一个电阻减小，总电阻一定减小．(2)电阻串联起分压作用，电阻并联起分流作用．（3）若并联的支路增多时总电阻将减小．【例1】如图所示的电路中,R1＝8 Ω，R2＝4 Ω,R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。

第十章恒定电流电路基本规律串联电路和并联电路学问要点：1．部分电路基本规律（1）形成电流的条件：一是要有自由电荷，二是导体内部存在电场，即导体两端存在电压。

（2）电流强度：通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t 的比值，叫电流强度：I q=。

t（3）电阻与电阻定律：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，定义式R U=；在温度不变时，导体的电阻与其长度成正比，与导体的长度成I正比，与导体的横截面S成反比，跟导体的材料有关，即由导体本身的因素确定，确定式R L=ρ；公式中L、S是导体的几何特征量，叫材料的S电阻率，反映了材料的导电性能。

按电阻率的大小将材料分成导体和绝缘体。

对于金属导体，它们的电阻率一般都与温度有关，温度上升对电阻率增大，导体的电阻也随之增大，电阻定律是在温度不变的条件下总结出的物理规律，因此也只有在温度不变的条件下才能运用。

将公式R U=错误地认为R与U成正比或R与I成反比。

对这一错误推I论，可以从两个方面来分析：第一，电阻是导体的自身结构特性确定的，与导体两端是否加电压，加多大的电压，导体中是否有电流通过，有多大电流通过没有干脆关系；加在导体上的电压大，通过的电流也大，导体的温度会上升，导体的电阻会有所改变，但这只是间接影响，而没有干脆关系。

其次，伏安法测电阻是依据电阻的定义式R U=，用伏特表测出电阻I两端的电压，用安培表测出通过电阻的电流，从而计算出电阻值，这是测量电阻的一种方法。

（4）欧姆定律通过导体的电流强度，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，即I U=，要留意：Ra：公式中的I、U、R三个量必需是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。

b：适用范围：适用于金属导体和电解质的溶液，不适用于气体。

在电动机中，导电的物质虽然也是金属，但由于电动机转动时产生了电磁感应现象，这时通过电动机的电流，也不能简洁地由加在电动机两端的电压和电动机电枢的电阻来确定。

（5）电功和电功率：电流做功的实质是电场力对电荷做功，电场力对电荷做功电荷的电势能削减，电势能转化为其他形式的能，因此电功W == ，这是计算电功普遍适用的公式。