高中物理 第3章 恒定电流 第4节 串联电路和并联电路学案 鲁科版选修3-1-鲁科版高中选修3-1物理学案VIP免费

第4节串联电路和并联电路[学习目标]1.理解串联电路和并联电路的特点和性质。(物理观念)2.会用串、并联电路中电阻、电流、电压、功率的分配关系，解决一些简单的混联电路的问题。(科学思维)3.能用分压和分流原理将电流计改装成电压表和电流表。(科学思维)一、串联电路的分压作用和电压表1．串联电路的特点和性质电流各处电流相等：即I＝I1＝I2＝…＝In电压总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un总电阻总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn电压分配关系＝＝…＝＝I功率分配关系＝＝…＝＝I22.电流表改装成电压表将电流表的示数根据欧姆定律U＝IR换算成电压值，可直接用于测电压，如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压，因此电压表就是一个串联了分压电阻的电流表。二、并联电路的分流作用和电流表1．并联电路的特点和性质电流总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In电压各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un电阻总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和，即＝＋＋…＋电流分配关系I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝U功率分配关系P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U22.把小量程的电流表改装成大量程的电流表给小量程的电流表并联一个较小电阻就可以用来量度较大的电流，即扩大了电流表的量程。三、混联电路1．混联电路串联之中有并联，并联之中有串联的电路。2．方法不管混联电路多复杂，大都可以简化为串联电路和并联电路。1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)串联电路中总电阻大于任何一个电阻。(√)(2)电流表改装成电压表时是串联一个电阻。(√)(3)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻。(√)(4)两个电阻并联时，其中一个电阻增大则总电阻变小。(×)[提示]并联电路中，一个电阻增大，总电阻会变大。2．(多选)如图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是()A.B．C．D．BC[由欧姆定律及串联电路电流相等的特点可知I1＝＝＝，故选项B、C正确。]3．如图所示有三个完全相同的电阻R1＝R2＝R3＝R接在电路中，则它们的电压之比为()A．1∶1∶1B．1∶2∶2C．1∶4∶4D．2∶1∶1D[R2、R3并联电阻为，再根据串联电路分得电压与电阻成正比知U1∶U2∶U3＝2∶1∶1，D项正确。]串、并联电路的理解及应用1.串、并联电路的两个规律(1)串联电路中导体两端的电压与导体电阻的阻值成正比，即U1∶U2∶U3＝R1∶R2∶R3。(2)并联电路中的各支路电流之比等于各支路电阻的反比，即I1∶I2＝R2∶R1。2．串、并联电路总电阻的比较比较串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总不同点n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nRn个相同电阻R并联，总电阻R总＝R总大于任一电阻阻值R总小于任一电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小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【例1】(多选)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω。另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计，则()A．当CD端短路时，AB之间的等效电阻是40ΩB．当AB端短路时，CD之间的等效电阻是40ΩC．当AB两端接通测试电源时，CD两端的电压为80VD．当CD两端接通测试电源时，AB两端的电压为80V思路点拨：①“短路”时相当于用导线相连。测“电压”时，相当于“断路”。②画出等效电路图，灵活应用串、并联特点。AC[当CD端短路时，等效电路如图甲所示，R123＝R1＋＝40Ω，选项A正确；同理可得选项B错误。甲乙当AB两端接通测试电源时，等效电路如图乙所示，根据欧姆定律得I＝＝A＝2A，所以UCD＝IR3＝80V，故选项C正确；同理可得选项D错误。]1．处理串联、并联电路及混联电路问题的方法(1)准确地画出等效电路图。(2)利用串联、并联电路的特点和性质进行分析。(3)灵活选用恰当的公式进行计算。2．有电压表和电流表接入电路时，要注意是否考虑电压表和电流表的内阻对电路的影响。1．由四个电阻连接而成的电路如图所示，R1＝8Ω，R2＝4Ω，R3＝6Ω，R4＝3Ω。(1)求a、d之间的总电阻；(2)如果把42V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？[解析](1)由题图可知Rcd＝＝Ω＝2Ω，故...