2.3串并联电路
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连接串联电路与并联电路教案第一章:电路基础概念1.1 电流:电流是电荷的流动,单位是安培(A)。
1.2 电压:电压是电势差的度量,单位是伏特(V)。
1.3 电阻:电阻是电路对电流的阻碍程度,单位是欧姆(Ω)。
第二章:串联电路2.1 串联电路的定义:串联电路是指电路中的元件依次连接,形成一个连续的路径。
2.2 串联电路的特点:电流在串联电路中保持不变,电压分配在各个元件上。
2.3 串联电路的计算:串联电路的总电阻等于各个元件电阻之和,总电压等于各个元件电压之和。
第三章:并联电路3.1 并联电路的定义:并联电路是指电路中的元件并排连接,形成多个路径。
3.2 并联电路的特点:电压在并联电路中保持不变,电流分配在各个元件上。
3.3 并联电路的计算:并联电路的总电阻等于各个元件电阻的倒数之和的倒数,总电流等于各个元件电流之和。
第四章:串联电路与并联电路的比较4.1 串联电路与并联电路的电流、电压特点的比较。
4.2 串联电路与并联电路的计算方法的比较。
4.3 串联电路与并联电路在实际应用中的区别和选择。
第五章:串联电路与并联电路的实验操作5.1 实验器材的选择和使用:电流表、电压表、电阻器、灯泡等。
5.2 实验步骤:搭建串联电路和并联电路,测量电流、电压和电阻。
5.3 实验结果的分析和解释:验证串联电路和并联电路的特点和计算方法。
第六章:串联电路的功率计算6.1 功率的定义:功率是电路中单位时间内能量转换或传输的速率,单位是瓦特(W)。
6.2 串联电路的功率计算:串联电路的总功率等于各个元件功率之和,可以通过电流和电压的乘积计算。
6.3 功率公式和功率计算的实验应用:使用功率公式P=VI和P=I^2R计算串联电路的功率,并进行实验验证。
第七章:并联电路的功率计算7.1 并联电路的功率计算:并联电路的总功率等于各个元件功率的乘积之和。
7.2 功率分配定律:在并联电路中,各个元件的功率与其电阻成反比。
7.3 功率计算的实验应用:使用功率分配定律和功率公式计算并联电路的功率,并进行实验验证。
3电阻的串联、并联及其应用(教师用书独具)●课标要求1.认识串联电路和并联电路的特点.2.理解电压表和电流表的改装原理.●课标解读1.认识串联电路和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的特点和性质及作用,并能计算其阻值.2.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值.3.理解限流电路和分压电路.4.正确选择伏安法测电阻的电路,会分析伏安法测电阻的误差情况.●教学地位电路的串联、并联知识是每年必考的内容,这部分知识与电磁感应知识相结合,可以综合计算题的形式出现,电阻的测量实验又是高考实验命题的热点.(教师用书独具)●新课导入建议夜幕降临的时候,一串串一簇簇的彩灯拼出了美丽的图案,绚丽多彩,煞是好看,你知道这些小彩灯是如何连接的吗?我们教学楼内各教室的日光灯又是怎样连接的呢?为什么会这样连接?通过这节课的学习,我们就能明白这些问题了.●教学流程设计课前预习安排:1.看教材2.填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论步骤1:导入新课,本节教学地位分析步骤2:老师提问,检查预习效果(可多提问几个学生步骤3:师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度,补充一个例题以拓展学生思路)步骤7:师生互动完成“探究3”(方式同完成“探究1”相同步骤6:师生互动完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同步骤5:让学生完成【迁移应用】检查完成情况并点评步骤4:教师通过例题讲解总结串、并联电路问题的计算方法步骤8:完成“探究4”(重在讲解规律方法技巧)步骤9:指导学生完成【当堂双基达标】,验证学习情况步骤10:先由学生自己总结本节的主要知识,教师点评,安排学生课下完成【课后知能检测】1.(1)串联和并联电路图2-3-1(2)串联:把几个导体依次首尾相接如图2-3-1甲所示.(3)并联:把几个导体的一端连在一起,另一端连在一起,如图2-3-1乙所示. (4)串、并联电路的特点(1)并联电路的总电阻等于各支路电阻的倒数之和.(×)(2)串联电路的总电阻大于其中任一部分的电阻,即“越串越大”;并联电路的总电阻小于任何一个支路上的电阻,即“越并越小”.(√)(3)在串联电路中,若其中一个电阻增大,总电阻则增大,在并联电路中,若其中一个电阻增大,总电阻则减小.(×)3.探究交流思考一下若干个电阻并联时,并联电路的总电阻和每个导体的电阻的大小关系? 【提示】 并联电路的总电阻比电路中每个电阻都要小.1.(1)表头的三个参数①满偏电流I g :指针指到最大刻度时的电流.②满偏电压U g :电流表通过满偏电流时,加在它两端的电压. ③内阻R g :电流表的内阻. ④三个参数之间的关系为:U g =I g R g . (2)电压表和电流表的改装①给电流表串联一个较大的电阻,分担一个较大的电压U R .如图2-3-2所示,就改装成一个电压表.图2-3-2②给电流表并联一个较小的电阻,分担较大的电流I R.如图2-3-3所示,就改装成大量程的电流表.图2-3-32.思考判断(1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻.(×)(2)改装后电压表的量程越大,其串联的分压电阻就越大.(√)(3)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压.(×)3.探究交流电流表改装前后,其中的“表头”允许通过的最大电流变化了没有?【提示】没有,无论将表头改装成电压表还是电流表,允许通过表头的最大电流都仍然是它的满偏电流.1.甲乙图2-3-4(1)如图2-3-4甲所示为变阻器的限流接法,这种接法使用前应保证滑动变阻器连入电路中的阻值最大,即滑片应滑至滑动变阻器的最右端,这种电路使用过程中,电阻R两端电压的变化范围是RR0+RU~U.(2)如图2-3-4乙所示为变阻器的分压接法,这种接法使用前应让电阻R两端电压最小(可以认为是零).即滑片应滑至滑动变阻器的最左端,这种电路使用过程中,电阻R两端电压的变化范围是0~U.2.思考判断(1)分压式电路和限流式电路能使用电器两端的电压变化范围相同.(×)(2)若要求电阻R两端电压从零开始变化,则应采用分压电路.(√)3.探究交流在“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验中,滑动变阻器是采用限流式接法还是分压式接法?【提示】因为该实验中要求小灯泡两端的电压变化范围很大,且要求电压要从0开始调节,所以滑动变阻器应采用分压式接法,如图所示.1.(1)电流表外接①电路图:如图2-3-5甲所示电路.图2-3-5②R测与R真的关系:R测<R真.③应用:测量小电阻误差小.(2)电流表内接①电路图:如图2-3-5乙所示电路.②R测与R真的关系:R测>R真.③应用:测量大电阻时误差小.2.思考判断(1)待测电阻R x≫R A时,用电流表外接法误差较小.(×)(2)测量时,为减小偶然误差常通过多次测量取平均值的方法.(√)(3)用外接法测电阻时,电流表的示数略大于电阻R上的电流值.(√)3.探究交流在前面学习过的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,电流表一般采用哪种接法误差较小?【提示】因为小灯泡的电阻较小,用电流表外接法时,电压表的分流可以忽略不计,误差较小.1.串、并联电路的总电阻都大于任一部分电路的电阻吗? 2.串、并联电路的任一电阻增大,总电阻一定增大吗? 3.串联电路中电阻越大,其两端的电压越大吗? 4.并联电路中电阻越大,其通过的电流越大吗? 1.关于电阻的几个常用推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻. (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻. (3)n 个相同电阻R 并联时其总电阻为R 总=Rn .(4)n 个相同电阻R 串联时其总电阻为R 总=nR .(5)多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小,以两电阻R 1、R 2为例加以说明,串联时R =R 1+R 2,并联时R =R 1·R 2R 1+R 2=R 11+R 1R 2.可见,当R 1或R 2增大或减小时,R 都随之增大或减小.(6)当一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻. (7)当一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻. 2.关于电压和电流的分配关系(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比.推导:在串联电路中,由于U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2,U 3=I 3R 3,……U n =I n R n ,而I =I 1=I 2=…=I n ,所以有U 1R 1=U 2R 2=…=U n R n =UR 总=I .(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比.推导:在并联电路中U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2,U 3=I 3R 3…U n =I n R n ,而U 1=U 2=…=U n ,所以有I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =I 总R 总=U.1.电阻串联起分压作用,电阻并联起分流作用. 2.并联的支路增多时总电阻将减小.(2012·宜宾质检)由4个电阻连接成的混联电路如图2-3-6所示.R 1=8 Ω,R 2=4 Ω,R 3=6 Ω,R 4=3 Ω.图2-3-6(1)求a 、d 之间的总电阻;(2)如果把42 V 的电压加在a 、d 两端,通过每个电阻的电流是多少? 【审题指导】 解决此类问题要按下面的思路分析: (1)明确电路的串、并联特点. (2)画出等效电路图.(3)根据欧姆定律等有关知识进行计算.【解析】 (1)由图可知R cd =6×36+3Ω=2 Ω 故R ad =8 Ω+4 Ω+2 Ω=14 Ω.(2)由欧姆定律知I =U R ad =4214 A =3 A ,此即为通过R 1、R 2的电流.设通过R 3、R 4的电流分别为I 3、I 4.则由并联电路电压相等,I 3R 3=I 4R 4即6I 3=3I 4而I 3+I 4=3 A ,解得I 3=1 A ,I 4=2 A. 【答案】 (1)14 Ω (2)3 A 3 A 1 A 2 A在串、并联电路的有关计算中,首先要明确各电阻的串、并联关系,然后再结合串、并联电路的特点及电流、电压的分配规律及功率分配规律和欧姆定律列式计算.1.在图2-3-7所示的电路中,通过电阻R 1的电流I 1是( )图2-3-7A .I 1=U R 1B .I 1=U 1R 1C .I 1=U 2R 2D .I 1=U 1R 1+R 2【解析】 I 1=U 1R 1,R 1与R 2串联,故I 1=I 2=U 2R 2,从整体计算I 1=I 2=UR 1+R 2,故B 、C正确.【答案】 BC1.改装大量程的电流表,是选择的电阻越大量程越大吗?改装大量程的电压表呢? 2.小量程的电流表改装成大量程的电表后,其参数U g 、I g 、R g 发生变化吗? 电压表与电流表的改装对比1.由上表可知,改装后的电压表实质上就是一个能显示自身两端电压的大电阻,改装后的电流表实质上就是一个能显示通过自身电流的小电阻.2.无论表头G 改装成电压表还是电流表,它的三个特征量U g 、I g 、R g 是不变的,即通过表头的最大电流I g 并不改变.(2013·眉山高二检测)有一个灵敏的电流表它指针满偏时通过的电流I g =100mA ,该表自身的电阻R g =2.0 Ω.欲把这块表接到5 A 的电路中,又不使该表因为电流过大而烧毁,应在该表两接线柱间并联一个阻值R S 最大是多大的电阻.【审题指导】如图所示,在灵敏电流表上并联的电阻R S 主要起分流作用.当它分流的电流大于总电流I 与电流表满偏电流I g 的差时,电流表就不会因电流过大而烧毁.当分流电阻R S 分得的电流I S 恰好等于I -I g 时,R S 则是分流电阻可取的最大值.【解析】根据并联电路的分流作用可知I=I g+I S①又根据并联电路两端电压相等,有I g R g=I S·R S②①②式联立得:R S=I gI-I g·R g代入数值得R S=0.041 Ω.【答案】0.041 Ω1.改装电流表时是并联一个较小的分流电阻;改装电压表时是串联一个较大的分压电阻.2.改装后I g不变,只是改变了表盘上的读数.2.如图2-3-8所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()甲乙图2-3-8A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程减小D.乙表是电压表,R增大时量程增大【解析】电压表电阻分压,串联;电流表电阻分流,并联;所以甲表为电流表,乙表为电压表,并联电路电阻大时分流少,所以R增大时量程减小,A错误,B正确;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大,C错误,D正确.【答案】 BD1.由欧姆定律你能设计一种测电阻的方法吗? 2.测电阻时电流表应该怎样连接呢?3.设计电路时滑动变阻器的连接方式唯一确定吗? 1.两种电路对比(1)直接比较法:适用于R x 、R A 、R V 的大小大致可以估计,当R x ≫R A 时,采用内接法,当R x ≪R V 时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”.(2)比值比较法 ①当R V R x >R xR A 时用外接法②当R V R x <R xR A时用内接法图2-3-9(3)试触法:适用于R x 、R V 、R A 的阻值关系都不能确定的情况,如图2-3-9所示,把电压表的接线端分别接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.3.滑动变阻器的两种接法说明(1)分压式接法中必须有三个接线柱接入电路,且是“两下一上”,即将变阻器瓷筒上的两个接线柱和金属杆上的任意一个接线柱接入电路,变阻器的任何部分不短路.(2)限流式接法可以只接入两个接线柱,“一下一上”,即是将瓷筒上的一个接线柱和金属杆上的一个接线柱连入电路,有时从形式上看,好像是瓷筒上的两个接线柱和金属杆上的一个接头连入电路,但金属杆将变阻器的部分电阻短路,其实质还是利用了“一上一下”两个接头.无论电流表是内接法还是外接法,都会对电阻的测量带来系统误差,但是对同一个待测电阻而言,选用两种不同的测量方法,相对误差是不一样的,所以应该本着精确的原则,尽量选择相对误差较小的测量方法.(2012·长沙高二检测)用伏安法测量某电阻R x的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻R x:范围在5~8 Ω,额定电流0.45 AB.电流表A1:量程0~0.6 A(内阻0.2 Ω)C.电流表A2:量程0~3 A(内阻0.05 Ω)D.电压表V1:量程0~3 V(内阻3 kΩ)E.电压表V2:量程0~15 V(内阻15 kΩ)F.滑动变阻器R∶0~100 ΩG.蓄电池:电动势12 VH.导线,开关为了较准确地测量,并保证器材安全,电流表应选________,电压表应选________,并画出电路图.【审题指导】(1)根据R x的额定电流确定电流表.(2)估算R x两端电压的最大值,确定电压表.(3)判断应采用电流表内接法还是外接法,及滑动变阻器的连接方式.【解析】待测电阻R x的额定电流为0.45 A,应选电流表A1;额定电压U max=0.45×8 V=3.6 V,应选电压表V 1;由于R V R x =3 0008=375,R x R A =80.2=40,故R V ≫R x ,因此选用电流表的外接法测电阻;因为电压表V 1量程小于3.6 V ,且要较准确地测量,故变阻器R 应选择分压式接法,其电路如图所示.【答案】 A 1 V 1 电路见解析下列情况下滑动变阻器必须选用分压式接法1.要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),或要求大范围内测量电压和电流时,必须采用分压式接法.2.当待测用电器的电阻R 远大于滑动变阻器的最大值R 0时,必须采用分压式接法. 3.当电压表或电流表的量程太小时,若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电压表或电流表的量程,只能采用分压式接法.4.在题目中有以下语言暗示时,比如:要求多测几组测量数据,要求精确测量等,一般也采用分压式接法.3.分别用图2-3-10所示的(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值.图(a)中两表的示数分别为3 V 、4 mA ,图(b)中两表的示数分别为4 V 、3.9 mA ,则待测电阻R x 的真实值为( )图2-3-10A .略小于1 kΩB .略小于750 ΩC .略大于1 kΩD .略大于750 Ω【解析】 先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大,说明测量的是小电阻,这样电流表分压较大,应该采用图(a)进行测量比较准确.图(a)中测量值为R 测=U 测I 测=750 Ω,较真实值偏小.故D 项正确.【答案】 D电表电阻测定电流表内电阻的实验中备用的器材有: A .待测电流表(量程0~100 μA); B .标准电压表(量程0~5 V); C .电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω); D .电阻箱(阻值范围0~9 999.9 Ω); E .电源(电动势2 V ,有内阻); F .电源(电动势6 V ,有内阻);G .滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A); H .开关和导线若干.图2-3-11(1)用如图2-3-11所示的电路测定待测电流表的内电阻,并且要想得到较高的精确度,那么从以上备用的器材中,可变电阻R 1应选用________,可变电阻R 2应选用________,电源应选用________.(用字母代号填写)(2)实验时要进行的步骤有: A .闭合开关S 1; B .闭合开关S 2;C .观察R 1接入电路的阻值是否最大.如果不是,将R 1的阻值调至最大;D .调节R 1的阻值,使电流表指针达到满偏;E .调节R 2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;F .记下R 2的阻值.把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上的空白处:________.(3)如果在步骤F 中所得R 2的阻值为600 Ω,则图中电流表的内电阻R g 的测量值为________Ω.若将此电流表改装成量程0~5 V 的电压表,则应与电流表______(填“串”或“并”)联一个阻值为________Ω的电阻.【规范解答】 (1)所给出的电路图为“半偏法”测电阻的实验电路.误差产生的原因是由于并联R 2前、后电路总电阻变化引起的,为提高精确度,就应减小这一影响.选电源的原则是在题给电阻能调满偏的条件下尽量选大电动势.本题若选E =6 V ,则R 总=EI g =60kΩ,C 电阻箱可提供如此大的电阻,所以电源选择F ,R 1选C ,R 2选D.(2)串联接入电路的电阻箱为起到保护待测电流表的作用,接通电路前要先调到最大;然后断开开关S 2,闭合开关S 1,先调节R 1,使电流表满偏;保持R 1不变,闭合开关S 2,调节R 2,使电流表指针达到半偏.(3)由半偏法原理可知电流表内阻为600 Ω.电流表改装成电压表,必须串联一个电阻分取多余的电压.电流表两端可加最大电压U =I g R g =0.06 V ,由串联电路电阻两端的电压与电阻成正比,可求串联电阻阻值应为4.94×104 Ω.【答案】 (1)C D F (2)CADBEF (3)600 串 4.94×1041.“半偏法”测电流表的内阻图2-3-12(1)测量原理:如图所示,先闭合开关S 1,调节R 的阻值使电流表指针偏转到满刻度,再闭合S 2,调节滑动变阻器R ′的阻值使电流表指针指到恰好半偏.当R ≫R ′时,可认为整个干路电流为满偏电流I g 没变,因为I g 2的电流通过电流表,另一半电流即I g2通过电阻箱R ′,由并联分流原理可知此时的电阻箱读数R ′=R g .(2)误差分析:设电源电动势为E ,电阻忽略不计,在S 1闭合,S 2断开,Ⓐ满偏时,有I g =E R +R g …①;当S 2也闭合,Ⓐ半偏时,有I g 2=ER +R g R ′R g +R ′·R g R ′R g +R ′·1R g…②,由①②可得,R ′=R g R R +R g,故R ′=R g1+R g R <R g,测量值R ′比R g 偏小,若R ≫R g ,则R ′=R g ,所以,要减小误差,应使R ≫R g .为满足上述条件,实验中应选取电源电动势大一些的.2.“半偏法”测电压表的内阻图2-3-13(1)测量原理:实验电路如图2-3-13所示,闭合S 之前,电阻箱R 的阻值调到零,滑动变阻器R ′的滑片P 滑到左端.闭合开关S ,调节滑片P 的位置使表示数为满刻度U 0;保持滑动变阻器滑片P 的位置不变,调节电阻箱的阻值,使表示数变为12U 0,读取电阻箱的阻值R ,则有R V =R.(2)误差分析:考虑到实际情况,当表示数为满刻度U 0后,再调节电阻箱阻值,使表示数变为12U 0时,加到表与R 两端的电压值实际已超过U 0,即此时电阻箱两端的电压值已大于12U 0.因此,R >R V ,即R V 测>R V 真,此种方法使得测量值偏大.【备课资源】(教师用书独具)某电流表内阻R g为200 Ω,满偏电流I g为2 mA,如图教2-3-1甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表,试求在图教2-3-1甲、乙两种情况下,R1和R2各为多少?甲乙图教3-2-1【解析】按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1=I gI-I g R g=2×10-30.1-2×10-3×200 Ω=4.08 ΩR2=I gI-I g R g=2×10-31-2×10-3×200 Ω=0.4 Ω按图乙接法,量程为1 A时,R2和R g串联后与R1并联;量程为0.1 A时,R1和R2串联后与R g 并联,分别得I g (R g +R 2)=(I -I g )R 1 I g R g =(0.1-I g )(R 1+R 2) 解得R 1=0.41 Ω,R 2=3.67 Ω. 【答案】 甲图:0.408 Ω 0.4 Ω 乙图:0.41 Ω 3.67 Ω1.电阻R 1与R 2并联在电路中,通过R 1与R 2的电流之比为1∶2,则当R 1与R 2串联后接入电路中时,R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶1【解析】 由题意知两电阻并联时有I 1R 1=I 2R 2,故R 1∶R 2=I 2∶I 1=2∶1,所以当R 1与R 2串联时U 1∶U 2=R 1∶R 2=2∶1,故B 正确.【答案】 B2.三个阻值都为12 Ω的电阻,它们任意连接、组合,总电阻可能为( ) A .4 Ω B .24 Ω C .18 Ω D .36 Ω【解析】 若三个电阻并联,R 总=13R =4 Ω,A 正确;若三个电阻串联,R 总=3R =36Ω,D 正确;若两个电阻并联后和第三个电阻串联.R 总=R +12R =12 Ω+6 Ω=18 Ω,C 正确;若两个电阻串联后和第三个电阻并联,R 总=12×2436Ω=8 Ω,B 错误.【答案】 ACD3.以下关于电流表与电压表的说法中,正确的是( ) A .都是电流表G 与电阻并联改装而成的 B .都是电流表G 与电阻串联改装而成的C .它们本身都有内阻,只是电流表的内阻一般很小,而电压表的内阻一般很大D .电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻小,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻大【解析】 把电流表G 改装成量程较大的电流表时,是给电流表G 并联一个分流电阻,而把电流表G改装成电压表时,是给电流表G串联一个分压电阻,故A、B选项错误.由于串联总电阻大于每一个电阻,并联总电阻小于每个电阻,故C、D选项正确.【答案】CD4.如图2-3-14所示,电源和电压表都是好的,当滑片由a滑到b的过程中,电压表的示数始终为U,下列判断正确的是()图2-3-14A.a处接线断开B.触头P开路C.a、b间电阻丝开路D.b处接线开路【解析】因电压表示数始终为U,则触头P不会开路,故B错;若a处接线断开则电压表示数为零;若a、b间电阻丝开路则P移动到某位置时示数为零;若b处接线开路,则由于电阻上无电压降,P点的电势始终为a点电势,电压表示数始终为U,故A、B、C 均错,D正确.【答案】 D5.(2013·太原高二检测)用伏安法测金属电阻R x(约为5 Ω)的值,已知电流表内阻为1 Ω,量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧,量程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为0~6 Ω,额定电流为5 A,试画出测量R x的原理图【解析】待测金属电阻,R x≪R A·R V.应采用电流表外接法.如果采用变阻器限流接法,负载R x的电压U min=56+5×9 V=4511V,U max=9 V,调节范围4511~9 V,显然所提供的电压表量程不够,应采用分压接法,电路原理图所图所示.【答案】见解析图1.一个电流表,内阻为R g ,满偏电流为I g ,若把它作为电压表使用,量程为( ) A .I g R g B.I gR gC.R gI gD .不能作电压表使用 【解析】 U g =I g R g ,故电流表所能承受的最大电压为I g R g ,即量程为I g R g . 【答案】 A2.有四个阻值为R 的电阻全部使用,不同的组合可以获得不同阻值的等效电阻,下列阻值中可以获得的为( )A .4RB .2RC .RD .0.6R【解析】 四个串联阻值为4R ,其中每两个串联再并联,阻值为R ,其中两个并联,再与第三个串联,然后与第四个并联,总阻值为0.6R .【答案】 ACD3.有三个电阻,R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,R 3=4 Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比为I 1∶I 2∶I 3是( )A .6∶4∶3B .3∶4∶6C .2∶3∶4D .4∶3∶2【解析】 三个电阻并联,电压相同,故I 1∶I 2∶I 3=U R 1∶U R 2∶U R 3=12∶13∶14=6∶4∶3,A 正确.【答案】 A4.如图2-3-15所示,4只电阻串联于某电路中,已测出U AC =9 V ,U BD =6 V ,R 2=R 4,则U AE 为( )图2-3-15A .3 VB .7.5 VC .15 VD .无法确定【解析】 四个电阻串联,据电压关系和R 2=R 4知:U AE =I (R 1+R 2+R 3+R 4)=I (R 1+R 2)+I (R 2+R 3)=U AC +U BD =15 V .【答案】 C5.如图2-3-16所示,有三个电阻,已知R 1∶R 2∶R 3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U 1∶U 2为( )图2-3-16A .1∶6B .1∶9C .1∶3D .1∶2【解析】 设R 1=R ,则R 2=3R ,R 3=6R ,R 2与R 3的并联电阻R 23=3R ×6R9R =2R ,故U 1∶U 2=1∶2,故D 正确.【答案】 D6.(2012·铜川高二检测)一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准电流表读数为1A 时,改装电流表的读数为1.1 A ,稍微偏大一些,为了使它的读数准确,应( )A .在原分流电阻上再并联一个较大的电阻B .在原分流电阻上再串联一个较小的电阻C .在原分流电阻上再串联一个较大的电阻D .在原分流电阻上再并联一个较小的电阻【解析】 改装电流表的读数比标准电流表读数稍微偏大一些,说明改装电流表的内阻稍微偏大一些,要使内阻稍微变小一些,需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻,故A 正确,B 、C 、D 错误.【答案】 A7.(2013·温州检测)L 1、L 2是两个规格不同的灯泡,当它们如图2-3-17连接时,恰好都能正常发光,设电路两端的电压保持不变,现将变阻器的滑片P 向左移动过程中L 1和L 2两灯的亮度变化情况是( )图2-3-17A .L 1亮度不变,L 2变暗B .L 1变暗,L 2变亮C .L 1变亮,L 2变暗D .L 1变暗,L 2亮度不变【解析】 当滑片P 向左移动时,连入电路的电阻变小,总电路电阻减小,总电流增大,所以L1两端电压变大,故L1变亮;L2两端电压变小,L2变暗,故只有C正确,A、B、D均错.【答案】 C8.有一只电压表,它的内阻是100 Ω,量程为0.2 V,现要改装成量程为10 A的电流表,电压表上应()A.并联0.002 Ω的电阻B.并联0.02 Ω的电阻C.并联50 Ω的电阻D.串联4 900 Ω的电阻【解析】改装前电压表的满偏电流为I g=U gR g=0.2100A=2×10-3 A.由电流表的改装原理可知需再并联一只R x的电阻R x=U gI-I g =0.210-2×10-3Ω≈0.02 Ω.故选项B正确.【答案】 B9.两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V1、V2,若将两表串联后去测某一线路的电压,则两只表()A.读数相同B.指针偏转的角度相同C.量程大的电压表读数大D.量程大的电压表读数小【解析】电流表改装成电压表后,量程大的内阻大,两改装后的电压表串联在一起去测电压,每个表两端的电压与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大,A、D错误,C 正确;两电压表串联,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的表头的电流相等,所以指针偏转的角度相同,B正确.【答案】BC10.如图2-3-18所示为伏安法测电阻的一种常用电路.以下分析正确的是()图2-3-18A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑动触头P应处在最左端【解析】此电路图采用的是内接法,所以要求被测电阻比电流表的内阻要大得多,C 错误;内接法的测量结果比真实值大,A正确,B错误;分压电路要求开始实验时滑动变阻器滑动触头P应处在待测电路分得的电压为零的位置,在题图中应该在最右端.D错误.【答案】 A11.如图2-3-19所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:图2-3-19A.待测电阻R x(约100 Ω);B.直流毫安表(量程0~20 mA,内阻50 Ω);C.直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ);D.直流电源(输出电压6 V,内阻不计);E.滑动变阻器(阻值范围0~15 Ω,允许最大电流1 A);F.开关1个,导线若干.根据器材规格及实验要求,在本题的实物图上连线【解析】先确定电路是采用电流表内接电路还是外接电路.R xR A=100 Ω50 Ω=2<R VR x=5×103Ω100 Ω=50,所以采用电流表外接法.。
串联并联电路中电流电压电阻的关系一、串联电路中电流电压电阻的基本概念1.1 串联电路的定义串联电路是指电路中的元件按照一定的顺序依次连接起来,电流只能沿着一条通路流动的电路。
在串联电路中,电流通过每个元件的大小都相等。
1.2 串联电路中的电压在串联电路中,元件之间的电压是依次相加的。
如果有n个元件,则整个串联电路的总电压等于n个元件电压之和。
1.3 串联电路中的电阻在串联电路中,元件的电阻值等于各个元件电阻值之和。
二、并联电路中电流电压电阻的基本概念2.1 并联电路的定义并联电路是指电路中的元件按照各自的路径连接在一起,电流可以分流到不同的路径上的电路。
在并联电路中,各个元件上的电压相等。
2.2 并联电路中的电流在并联电路中,各个路径的电流之和等于整个并联电路的总电流。
2.3 并联电路中的电阻在并联电路中,元件的电阻值等于各个元件电阻值的倒数之和的倒数。
三、串联电路中电流电压电阻的计算方法3.1 串联电路中的电流计算串联电路中的电流是通过每个元件的大小都相等的。
因此,可以通过任意一个元件上的电流来计算整个电路中的电流。
3.2 串联电路中的电压计算串联电路中的电压等于各个元件电压之和。
因此,可以通过每个元件上的电压来计算整个电路中的电压。
3.3 串联电路中的电阻计算串联电路中的电阻等于各个元件电阻之和。
因此,可以通过每个元件的电阻值来计算整个电路中的电阻。
四、并联电路中电流电压电阻的计算方法4.1 并联电路中的电流计算并联电路中的总电流等于各个路径上的电流之和。
因此,可以通过各个路径上的电流来计算整个电路中的总电流。
4.2 并联电路中的电压计算在并联电路中,各个元件上的电压相等。
因此,可以通过任意一个元件上的电压来计算整个电路中的电压。
4.3 并联电路中的电阻计算在并联电路中,元件的电阻值等于各个元件电阻值的倒数之和的倒数。
因此,可以通过每个元件的电阻值来计算整个电路中的电阻。
五、串联并联电路的比较和应用5.1 比较•串联电路中的电流相等,电压和电阻相加;并联电路中的电流分流,电压相等,电阻求倒数后相加再求倒数。
串联与并联电路电路是由电子元件(如电阻、电容、电感、电源等)连接而成的路径,能够使电流在其中流动。
在电路中,电子元件可以通过串联或并联的方式连接在一起,以实现不同的电路功能。
一、串联电路串联电路是指将电子元件按照线性的方式连接在一起,形成一个闭合的路径。
在串联电路中,电流只能沿着一条路径流动,而电压会在各个电子元件之间按照一定比例分配。
串联电路的特点是电流相等,电压按照元件阻值的比例分配。
1.1 串联电阻电路串联电阻电路是最简单的串联电路形式。
当多个电阻依次连接在一起时,将它们看作一个整体,电流从一个电阻顺序通过所有电阻,然后回到电源。
在串联电阻电路中,电阻值会相加,即总电阻为各电阻之和。
1.2 串联电容电路串联电容电路是由多个电容连接而成的串联电路。
在串联电容电路中,电容会依次存储电荷,电压会依次分配在各个电容上。
总电容为各个电容的倒数之和的倒数。
1.3 串联电感电路串联电感电路是由多个电感连接而成的串联电路。
在串联电感电路中,电感会依次储存磁场能量,电流会依次通过各个电感。
总电感为各个电感的总和。
二、并联电路并联电路是指将电子元件按照并行的方式连接在一起,形成一个平行的路径。
在并联电路中,电流会分流通过各个电子元件,而电压在各个电子元件之间相等。
并联电路的特点是电流按照元件阻值的倒数比例分配,电压相等。
2.1 并联电阻电路并联电阻电路是由多个电阻连接而成的并联电路。
在并联电阻电路中,电流会分流通过各个电阻,而电压在各个电阻之间相等。
总电阻为各个电阻的倒数之和的倒数。
2.2 并联电容电路并联电容电路是由多个电容连接而成的并联电路。
在并联电容电路中,电流会分流通过各个电容,而电压在各个电容之间相等。
总电容为各个电容的总和。
2.3 并联电感电路并联电感电路是由多个电感连接而成的并联电路。
在并联电感电路中,电流会分流通过各个电感,而电压在各个电感之间相等。
总电感为各个电感的倒数之和的倒数。
结论:串联与并联是电路中常用的连接方式。
《串联和并联》教案设计第一章:串联电路的基本概念1.1 教学目标:让学生了解串联电路的定义和特点。
让学生掌握串联电路中电流的流动规律。
1.2 教学内容:串联电路的定义:电路元件首尾顺次连接的方式。
串联电路的特点:电流只有一条路径,各用电器相互影响。
串联电路中电流的流动规律:电流在整个电路中保持不变。
1.3 教学方法:采用讲解法,讲解串联电路的定义和特点。
通过实物演示或动画展示,让学生直观地理解串联电路中电流的流动规律。
1.4 教学活动:教师讲解串联电路的定义和特点。
学生听讲并记录关键信息。
教师通过实物演示或动画展示,让学生观察并分析串联电路中电流的流动规律。
学生回答教师提出的问题,巩固所学内容。
第二章:并联电路的基本概念2.1 教学目标:让学生了解并联电路的定义和特点。
让学生掌握并联电路中电流的流动规律。
2.2 教学内容:并联电路的定义:电路元件首首相连、尾尾相连的方式。
并联电路的特点:电流有多条路径,各用电器互不影响。
并联电路中电流的流动规律:电流在整个电路中保持不变。
2.3 教学方法:采用讲解法,讲解并联电路的定义和特点。
通过实物演示或动画展示,让学生直观地理解并联电路中电流的流动规律。
2.4 教学活动:教师讲解并联电路的定义和特点。
学生听讲并记录关键信息。
教师通过实物演示或动画展示,让学生观察并分析并联电路中电流的流动规律。
学生回答教师提出的问题,巩固所学内容。
第三章:串联电路的电压特点3.1 教学目标:让学生了解串联电路的电压特点。
让学生掌握串联电路中电压的分配规律。
3.2 教学内容:串联电路的电压特点:总电压等于各用电器两端电压之和。
串联电路中电压的分配规律:各用电器两端电压与其电阻成正比。
3.3 教学方法:采用讲解法,讲解串联电路的电压特点。
通过实物演示或动画展示,让学生直观地理解串联电路中电压的分配规律。
3.4 教学活动:教师讲解串联电路的电压特点。
学生听讲并记录关键信息。
教师通过实物演示或动画展示,让学生观察并分析串联电路中电压的分配规律。
串联电路与并联电路的特点在电学领域中,串联电路和并联电路是两种基本的电路连接方式。
它们在电子设备和电路中广泛应用,具有不同的特点和功能。
本文将探讨串联电路和并联电路的特点以及其在实际应用中的应用。
一、串联电路的特点串联电路指的是将电器或元件按照顺序连接的电路。
特点如下:1.1 电流相等:串联电路中的电流在各个元件之间是相等的。
这是因为串联电路中只有一条电流路径,电流在整个电路中是连续的。
1.2 电压分配:串联电路中的电压按照元件的阻值进行分配。
较大的电阻将消耗较大的电压,较小的电阻将消耗较小的电压。
1.3 总电压等于各个元件电压之和:在串联电路中,总电压等于各个元件电压之和。
这是因为串联电路中的电压在各个元件之间是相加的。
1.4 电阻相加:在串联电路中,各个电阻的阻值相加。
这意味着串联电路中的总电阻比各个电阻中的最大电阻大,因为电流必须通过每个电阻。
二、并联电路的特点并联电路指的是将电器或元件按照并行连接的电路。
特点如下:2.1 电压相等:并联电路中的电压在各个元件之间是相等的。
这是因为并联电路中每个元件都连接到相同的电源,它们共享相同的电压。
2.2 电流分配:并联电路中的电流按照元件的阻值进行分配。
较小的电阻将吸收较大的电流,较大的电阻将吸收较小的电流。
2.3 总电流等于各个元件电流之和:在并联电路中,总电流等于各个元件电流之和。
这是因为并联电路中的电流在各个元件之间是分流的。
2.4 电阻倒数之和等于总电阻倒数:在并联电路中,各个电阻的倒数之和等于总电阻的倒数。
这意味着并联电路中的总电阻比各个电阻中的最小电阻小,因为电流可以选择通过任何一个电阻。
三、应用举例串联电路和并联电路具有不同的特点和用途。
下面是一些应用举例:3.1 串联电路应用:串联电路广泛应用于电子设备中,例如电池组、电子测量仪器和电子设备的供电部分。
它们能够提供稳定的电流和电压分配,以满足设备的工作要求。
3.2 并联电路应用:并联电路通常用于电子设备的电路保护部分,例如保险丝和断路器。
教案:探究串、并联电路的电流规律第一章:串并联电路的基本概念1.1 串并联电路的定义引导学生了解串并联电路的定义和特点。
解释串并联电路中元件的连接方式。
1.2 串并联电路的符号表示介绍串并联电路的符号表示方法。
让学生熟悉串并联电路的符号。
1.3 串并联电路的电压和电流关系解释串并联电路中电压和电流的分配规律。
引导学生理解电压和电流在串并联电路中的变化。
第二章:串并联电路的电流规律2.1 串联电路的电流规律引导学生探究串联电路中电流的特点。
解释串联电路中电流的分配规律。
2.2 并联电路的电流规律引导学生探究并联电路中电流的特点。
解释并联电路中电流的分配规律。
2.3 串并联电路的电流计算教授学生如何计算串并联电路中的总电流。
引导学生理解串并联电路中电流的计算方法。
第三章:串并联电路的电压规律3.1 串联电路的电压规律引导学生探究串联电路中电压的特点。
解释串联电路中电压的分配规律。
3.2 并联电路的电压规律引导学生探究并联电路中电压的特点。
解释并联电路中电压的分配规律。
3.3 串并联电路的电压计算教授学生如何计算串并联电路中的总电压。
引导学生理解串并联电路中电压的计算方法。
第四章:串并联电路的欧姆定律应用4.1 欧姆定律的回顾简要回顾欧姆定律的定义和公式。
解释欧姆定律在电路中的应用。
4.2 串并联电路中的欧姆定律应用引导学生探究串并联电路中欧姆定律的应用。
解释串并联电路中欧姆定律的计算方法。
4.3 串并联电路的欧姆定律计算示例通过示例引导学生理解串并联电路中欧姆定律的计算过程。
教授学生如何应用欧姆定律解决串并联电路问题。
第五章:串并联电路的综合应用5.1 串并联电路的实际应用场景引导学生了解串并联电路在实际生活中的应用场景。
举例说明串并联电路的实际应用。
5.2 串并联电路的设计与分析教授学生如何设计和分析串并联电路。
引导学生理解串并联电路的设计原则。
5.3 串并联电路的综合应用示例通过示例引导学生理解和应用串并联电路的知识。
探究串、并联电路的电流规律(教案)第一章:串并联电路的概念1.1 串并联电路的定义串联电路:将用电器逐个顺次连接起来的电路。
并联电路:将用电器并列连接起来的电路。
1.2 串并联电路的特点串联电路的特点:电流只有一条路径,各用电器相互影响,串联电路中电流处处相等。
并联电路的特点:电流有多条路径,各用电器互不影响,干路电流等于各支路电流之和。
第二章:探究串联电路的电流规律2.1 实验目的验证串联电路中电流处处相等的规律。
2.2 实验器材电流表、小灯泡、开关、导线等。
2.3 实验步骤连接一个小灯泡和一个电流表,将它们串联接入电源。
观察并记录电流表的示数。
更换不同规格的小灯泡,重复上述实验步骤,观察电流表的示数是否变化。
2.4 实验分析讨论实验结果,分析串联电路中电流处处相等的规律。
第三章:探究并联电路的电流规律3.1 实验目的验证并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律。
3.2 实验器材电流表、小灯泡、开关、导线等。
3.3 实验步骤将两个小灯泡并联接入电源,分别将电流表接在干路和支路上。
观察并记录电流表的示数。
更换不同规格的小灯泡,重复上述实验步骤,观察电流表的示数是否变化。
3.4 实验分析讨论实验结果,分析并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律。
第四章:串并联电路的综合应用4.1 串并联电路的实际应用分析家庭电路、照明电路等实际应用场景中的串并联关系。
4.2 串并联电路的设计与计算学习串并联电路的设计方法,掌握电路计算的基本原理。
4.3 串并联电路的故障排除学习如何检测和排除串并联电路中的故障。
第五章:课堂总结与拓展5.1 课堂小结回顾本节课所学内容,总结串并联电路的电流规律。
5.2 课后拓展思考并联电路中干路电流与支路电流的关系,探讨串并联电路在实际生活中的应用。
探究串、并联电路的电流规律(教案)第六章:串并联电路的电压规律6.1 实验目的验证串联电路两端电压等于各部分电压之和,以及并联电路两端电压相等的规律。