高中物理 第二章 恒定电流 2-4 串联电路和并联电路学案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案VIP免费

第4节串联电路和并联电路[研究学考·明确要求]知识内容串联电路和并联电路考试要求学考c选考c基本要求1.知道串联电路和并联电路中电流、电压的关系。2．会推导串联电路和并联电路的总电阻公式，并会用来进行有关计算。发展要求1.理解串、并联电路的电流关系和电压关系。2．了解简单的混联电路及其简化方法。3．知道表头在电路中相当于一个电阻，知道满偏电流、满偏电压及其关系。4．了解电压表和电流表的电路结构，理解将表头改装成电压表和大量程电流表的原理。5．能定性分析电流表和电压表的内阻对电路测量的影响。说明1.不要求解决无穷网络等复杂电路的问题。2．电表改装只限于改装成单量程电压表和电流表。[基础梳理]1．串联电路图1(1)串联的定义如图1所示，把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫串联。(2)特点①电流：串联电路中，各处的电流相等，即I总＝I1＝I2＝…＝In。②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总＝U1＋U2＋…＋Un。③电阻：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，即R总＝R1＋R2＋…＋Rn。④电压分配：串联分压，串联电路中各电阻两端电压跟它们的阻值成正比，即U1∶U2∶…∶Un＝R1∶R2∶…∶Rn。2．并联电路(1)并联的定义图2如图2所示，把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫并联。(2)特点①电流：并联电路的总电流等于各支路电流之和，即I总＝I1＋I2＋…＋In。1②电压：并联电路的总电压与各支路电压相等，即U总＝U1＝U2＝…＝Un。③电阻：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即＝＋＋…＋。④电流分配：并联电路中通过各导体的电流跟它们的电阻成反比，即I1∶I2∶…∶In＝∶∶…∶。3．常用结论(1)串联电路的电阻①n个相同的电阻串联，总电阻为一个电阻的n倍，即R总＝nR。②若几个不同的电阻串联，总电阻大于其中最大的一个电阻。③当一个很大的电阻与一个很小的电阻串联时，总电阻略大于大电阻。④若某一个电阻增大，则总电阻也增大。(2)并联电路的电阻①n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的n分之一，即R总＝。②若几个不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的一个电阻。③当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时，总电阻略小于小电阻。④若并联的支路增多，则总电阻将减小。⑤若某一支路的电阻增大，则并联的总电阻也增大。[典例精析]【例1】如图3所示三个完全相同的电阻阻值R1＝R2＝R3，接在电路中则它们两端的电压之比为()图3A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．1∶4∶4D．2∶1∶1解析R2与R3的并联电阻R23＝＝，故U1∶U23＝R1∶R23＝2∶1，又R2与R3并联，故U2＝U3＝U23故U1∶U2∶U3＝2∶1∶1，故选项D正确。答案D电路简化的原则(1)无电流的支路简化时可去掉。(2)两等势点间的电阻可省去或视作短路。(3)理想导线可长可短。(4)节点沿理想导线可任意移动，但不得越过电源、用电器等。(5)理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路。(6)电路电压稳定时，电容器可认为断路。[即学即练]1．如图4所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω。2图4(1)电路的总电阻是多少？(2)若流过电阻R1的电流I1＝3A，则通过R2、R3的电流分别为多少？(3)在满足(2)的条件下，干路电流为多少？解析(1)根据并联电路的特点，电路中＝＋＋，代入数据得R总＝Ω。(2)由I1R1＝I2R2＝I3R3，代入数据得I2＝2A，I3＝1.5A。(3)干路电流I＝I1＋I2＋I3＝(3＋2＋1.5)A＝6.5A。答案(1)Ω(2)2A1.5A(3)6.5A[基础梳理]1．小量程电流表G(表头)的三个参数(1)电流表的内阻：电流表G的电阻Rg叫做电流表的内阻。(2)满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做满偏电流。(3)满偏电压：电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫做满偏电压。由欧姆定律可知，Ug＝IgRg。2．改装原理(1)电压表：给表头串联一个电阻。(2)电流表：给表头并联一个电阻。3．常用结论(1)表头的满偏电压和满偏电流一般都很小，测量较大的电压时要串联一个电阻把它改装成电压表；测量较大的电流时则要并联一个电阻，把小量程的电流表改装成大量程的电流表。(2)电压表、电流表的改装分析见下表项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小...