2017_2018学年高中物理第二章恒定电流第4节串联电路和并联电路课件新人教版选修3_1

并联电路的总电阻R总
n 个相同电阻 R 并 R 联，总电阻 R 总＝ n
Hale Waihona Puke R总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻并 联时，总电阻接近小电阻
大电阻 相同点
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
2．串、并联电路中，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 U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝ I3R3…Un＝InRn，I＝I1＝I2＝…＝In，所以有 U1 U2 Un U ＝ ＝…＝R ＝ ＝I。 R1 R 2 R总 n (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， U1＝I1R1， U2＝I2R2， U3＝I3R3…Un ＝InRn，U1＝U2＝…＝Un，所以有 I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I
故 Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。 U 42 (2)由欧姆定律知 I＝R ＝ A＝3 A， 14 ad 即为通过 R1、R2 的电流。 设通过 R3、R4 的电流分别为 I3、I4， 则由并联电路电压相等，得 I3R3＝I4R4， 又 I3＋I4＝3 A，解得 I3＝1 A，I4＝2 A。
2．合作探究——议一议 (1) 每年春节期间，大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩 灯，当夜幕降临的时候，火树银花，非常好看，这些小彩灯的额 定电压一般只有几伏， 但大多数都使用了 220 V 的家用照明电路， 这些小彩灯是怎样连接的？
提示：小彩灯串联连接。
(2)把一个小量程的电流表改装成一个大量程电压表后，通过 校对发现电压表量程偏大，若要符合改装要求，怎么办？
图 242
A．140 V C．100 V B．120 V D．无法计算
解析：理想电压表所在支路不通，则题图所示电路是四个电 阻串联，电压表 V1 测量的是 R1 和 R2 两端的电压之和，电压 表 V2 测量的是 R2 和 R3 两端的电压之和。因为 R2＝R4，所以 电压表 V2 相当于测的是 R3 和 R4 两端的电压之和，即 A、B 间的电压为电压表 V1 的示数与电压表 V2 的示数之和， 则 A、 B 间的电压为 50 V＋70 V＝120 V，选项 B 正确。
一、串联电路和并联电路的特点
串联电路 电流 电压 并联电路 各处电流 相等，即 I＝I1＝ 总电流等于各支路电流 之
I2＝…
和 ，即 I＝ I1＋I2＋… ___
总电压等于各部分电压 之 各支路两端电压相等，即 U
和 ___，即 U＝ U1＋U2＋… ＝ U1＝U2＝…
总电阻倒数等于各支路电阻 之 总电阻等于各部分电阻 电阻 1 1 1 和 ，即 R＝ R1＋R2＋… ___ ＝ ＋ ＋… 倒数之和 R R1 R2 ________， 即_____________
总
R 总＝U。
[典例]
由四个电阻连接成的电路如图 241 所示。 R1＝8 Ω，
图 241
R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。 (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，则通过每个电阻 的电流是多少？
[思路点拨] (1)分清四个电阻的串、并联关系。 (2)流过 R3 和 R4 的电流与其电阻值成反比。 R3R4 6×3 [解析] (1)由题图可知 Rcd＝ ＝ Ω＝2 Ω。 R3＋R4 6＋3
答案：B
U 1 U U I′ 2 ＝ × ＝ ， ＝ ， B 项正确。 R2R3 2 R＋0.5R 3R I 3 R1＋ R2＋R3
电表的改装与计算
[答案]
见解析
处理简单混联电路的方法 (1)准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图。 (2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。 (3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。
1．如图 242 所示，R2＝R4，理想电压表 V1 的示数为 70 V， 理想电压表 V2 的示数为 50 V，则 A、B 间的电压为( )
答案：B
2.如图 243 所示电路中电阻 R1、R2、R3 的阻值相等，电池 的电阻不计。那么开关 K 接通后流过 R2 的电流是 K 接通 前的 ( )
图 243 1 A. 2 1 C. 3 2 B. 3 1 D. 4
解析：设电池提供的电压为 U，每个电阻的阻值为 R。K 接通 U U 前，通过 R2 的电流 I＝ ＝ 。K 接通后，通过 R2 的电 R1＋R2 2R 1 流 I′＝ × 2
第4节
串联电路和并联电路
I＝I ＝I ＝I ＝… 1 2 3 1.串联电路的特点U＝U1＋U2＋U3＋… R＝R1＋R2＋R3＋…
I＝I1＋I2＋I3＋… U＝U1＝U2＝U3＝… 2． 并联电路的特点 1 1 1 1 R＝R1＋R2＋R3＋…
3．小量程电流表可通过串联或并联一个电 阻来改装为大量程的电压表或电流表。 4．同一表头改装成的双量程电压表，量程 与内阻成正比；同一表头改装成的双量 程电流表，量程与内阻成反比。
提示：电压表改装利用的是串联电路正比分压的特点，改装后的 电压表量程偏大，说明串联电阻偏大，应该换用阻值小的符合改 装要求的电阻。
对串、并联电路的理解
1．串联电路、并联电路总电阻的比较
串联电路的总电阻R总 n个相同电阻R串联， 总电阻R总＝nR 不同点 R总大于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电 阻串联时，总电阻接近
二、电压表和电流表 1．小量程电流表Ⓖ(表头)的三个参数
2．电压表的改装
3．电流表的改装
1．自主思考——判一判 (1)在电路中的任何一个位置串联一个电阻时，电路中的 总电阻一定变大。 与电阻成正比。 电阻。 了原电流表的满偏电压。 流电阻和电流表两端的电压相等。 (√ ) (√ ) (× ) (× ) (√ ) (2)两并联电阻的电流与电阻成反比，两串联电阻的电压 (3)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个 (4)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大 (5)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分