第11章电路及其应用
第4节串联电路和并联电路
一、教学内容分析
《串联电路和并联电路》是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修
课程必修3模块中“电路及其应用”主题下的内容。课程标准要求为：了解串、并联电路电
阻的特点。《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对课程的标准的解读为：本条目要求
学生了解电阻串、并联电路具有分流作用；知道串联电路等效电阻等于各电阻之和，大于各
个电阻值；知道并联电路等效电阻倒数等于每条支路电阻值倒数之和，小于各支路电阻值。
在串并联电路的探究过程中，教师应让学生体会等效方法来处理复杂问题的思想，建议通过
电压表、电流表改装，加深对串并联电路特点的理解。
本节依据恒定电路内部电荷稳定分布特点，根据电流含义分析得出串、并联电路的电流
关系式，根据电势及电压含义得出，串、并联电路的电压关系式，利用了恒定电场与静电场
性质类似的特点。根据得出的电流和电压关系式，得出串、并联电路等效电阻的关系式，最
后应用串、并联电路分析电流表和电压表的电路结构。
二、学情分析
从知识层面，学生在初中对串、并联电路的电流、电压和电阻关系熟悉并掌握，但初中
是通过实验说明电路规律。在本章第1节学习了恒定电场，了解恒定电场与静电场性质类似，
任一点存在电势，知道恒定电路中电荷稳定不变。学生要在已学知识的基础上，分析推理得
到串、并联电路的电流、电压和电阻的关系式。高二年级学生的逻辑推理能力有了较大的发
展，教师可以设置提问，提供线索，引导学生从已学知识完成本节内容的学习。
三、教学目标
1.学生分析得出串联和并联电路电流、电压的关系式，经历严谨的科学推理过程。
2.学生依据电流和电压的关系，推导得到串联和并联电路总电阻的表达式，体会等效
思想在物理中的应用。
3.学生通过建立简化模型，应用串、并联电路规律分析电流表及电压表的改装原理，
理解理想电表是一种科学抽象的产物，进一步体会理想化模型的思想方法。
四、教学重难点
教学重点：串、并联电阻总电阻与各部分电阻关系、电流表和电压表的改装原理
高二必修三电路知识点总结
电路是物理学中一个重要的概念，也是我们生活中不可或缺的一部分。在高中物理课程中，学习电路原理和应用是必修内容之一。下面是对高二必修三电路知识点的总结。
一、电路基础知识
1. 电流（I）：单位安培（A），表示电荷在单位时间内通过导线横截面的数量。
2. 电压（U）：单位伏特（V），表示电路两点之间的电势差。
3. 电阻（R）：单位欧姆（Ω），表示电路阻碍电流通过的程度。
4. 欧姆定律：U = IR，电路中电流、电压和电阻之间的关系。
二、串联电路和并联电路
1. 串联电路：电流只有一条路径流过所有元件，电流值相等，电压值相加。
2. 并联电路：电流可以分成多条路径流过元件，电流值相加，电压值相等。
3. 串并联混合电路：电路中既有串联又有并联的结构。
三、电阻与电流的关系
1. 电阻的定义：电流通过导体时产生的阻碍作用。
2. 欧姆定律：I = U/R，电流和电压、电阻之间的关系。
3. 电阻与导体材料、导体长度以及导体横截面积的关系。
四、电阻与电功率的关系
1. 电功率的定义：单位时间内电能转化的速率。
2. 电功率的计算公式：P = UI，电流和电压之间的关系。
3. 电功率、电流和电阻之间的关系：P = I²R = U²/R。
五、电阻的串并联
1. 串联电阻：总电阻等于各个电阻之和。
2. 并联电阻：倒数总电阻等于各个电阻倒数之和的倒数。
六、电源和电动势
1. 电源的作用：提供电流。
2. 电源的类型：干电池、蓄电池、发电机等。 3. 电动势（ε）的定义：单位正电荷在电路中行驶一周所做的功。
4. 电动势和电压的关系：ε = IR + U，电动势等于电流乘以电阻加上电压。
七、电路中的能量转化和能量损失
1. 电流经过电阻时产生的热效应。
2. 电功率和电流的平方成正比，与电阻成正比，与电压的平方成正比。
八、电路中的测量仪器
1. 电阻表：用于测量电阻值。
高二物理串并联电路试题答案及解析
1. 如图所示，当滑线变阻器的滑动触点向上滑动时（ ）
A．电压表V的读数增大，电流表A的读数减小
B．电压表V和电流表A的读数都减小
C．电压表V和电流表A的读数都增大
D．电压表V的读数减小，电流表A的读数增大
【答案】A
【解析】当滑动变阻器的滑动触点向上移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R增大，由欧姆定律分析总电流I减小，路端电压增大，即电压表示数增大，电阻的电压增大，流过电阻的电流增大，则流过电流表的电流减小，所以电压表V的读数增大，电流表A的读数减小，选项A正确。
【考点】考查了闭合回路欧姆定律的应用
2. 如图所示的电路中，U=120 V，滑动变阻器R2的最大值为200Ω，R1=100Ω。当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为（ ）
A．120 V B．40 V C．60 V D．80 V
【答案】B
【解析】由题，滑片P滑至R2的中点，变阻器下半部分电阻为100Ω，下半部分电阻与R1并联的阻值为R并=R1=50Ω，则a、b两端的电压为Uab==40V，故B正确。
【考点】本题考查等效电阻，串联电路的特点。
3. 在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是( )
A．两个灯泡串联
B．两个灯泡并联
C．每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一
D．每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一
【答案】A
【解析】两个灯泡串联，总电阻变大，总功率变小，所以每个灯泡的功率变小，从而使之使用寿命延长，A对B错；两灯泡串联后，每个灯泡的电压变为额定电压的一半，此时灯泡的电阻比正常工作时的电阻小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一，CD错误。
【考点】串联分压 灯泡电阻随温度的变化
4. 如图所示为有两个量程的电压表，当使用 a、b两端点时，量程为1 V；当使用a、c两端点时，量程为10 V。已知电流表的内阻Rg为50Ω，满偏电流Ig为1 mA。则R1和R2的电阻值：
串联电路和并联电路
1．如图所示，AB和CD是长度均为L = 2千米，每千米电阻值为R0 = 1欧的两根输电线。若在距离A和C相等的两点E、F之间发生漏电，相当于其间连接了一个电阻R，为了测出漏电位置，将电压恒为U = 90伏的电源接入电路。当接在AC两点时，测出UBD = 72伏；当接在B、D两点时，测出UAC = 45伏。求A、E两点相距多远？
2．如图所示，电路中有50只不同规格的安培表和50只相同规格的伏特表。若电表的示数U1 = 9.6伏，I1 = 9.5毫安，I2 = 9.2毫安，求50只伏特表的示数之和是多少？
3．非理想伏特表的分压规律——用非理想伏特表测两个串联在恒定电压U上的电阻的分压，电表的示数与电阻成正比，而与电表内阻RV无关，即UURR1212，且两表示数之和小于总电压；取UUU12。
4．如图是a, b两个导体的I—U图像，
（1）在a, b两个导体加上相同的电压时，通过它们的电流强度Ia∶Ib =
（2）在a, b两个导体中通过相等的电流时，加在它们两端的电压Ua∶Ub =
（3）a, b两个导体的电阻Ra∶Rb = 。
5．如图所示电路中白炽灯A，B不亮，但电路中只有一处断开，今用伏特表测得：Uab = 0,
Uac = 6伏，Ubd = 6伏，Ucd = 0，则可知
A．B灯断 B．A灯断
C．R断 D．电源断
6．如图所示，是某一电路中的一部分，其中R1 = 5欧，R2 = 1欧，R3 = 3欧，I1 = 0.2安，I2 = 0.1安，则安培表示数为
A．0.2安，电流方向向右
B．0.15安，电流方向向左
C．0.2安，电流方向向左
D．0.3安，电流方向向右
7．如图所示电路中，R2 = R4 = 10欧，安培表为理想电表，安培表A1的示数为1.2安，安培表A2的示数为2安，下列说法正确的是
A．安培表A的示数一定大于3.2安
