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-鲁科版高二选修3-1物理学案VIP免费

第4节串联电路和并联电路1.串联电路中各处的电流相等，总电压等于各部分电压之和。2．并联电路中，各支路的电压相等，总电流等于各支路电流之和。3．电压表是利用串联电路的分压作用，由小量程电流计串联电阻改装而成。4．电流表是利用并联电路的分流作用，由小量程电流计并联电阻改装而成的。串联电路的分压作用和电压表1．串联电路的基本特点(1)在串联电路中，各处的电流相等，即I1＝I2＝…＝In。(2)串联电路的总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un。2．串联电路的性质如图3－4－1所示：图3－4－1(1)串联电路的总电阻：R＝R1＋R2＋…＋Rn。(2)串联电路的电压分配关系：＝＝…＝＝I。(3)由电功率P＝I2R得串联电路的功率分配关系：＝＝…＝＝I2。3．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。1．对串联电路的深化理解(1)串联电路的各处电流相等，是电荷守恒定律的体现。(2)串联电路的总电压等于各部分电压之和，是能量守恒定律的体现。(3)利用串联电路的特点推导电阻关系表达式：将几个电阻串联后，设电路的等效总电阻为R，R＝＝＋＋…＋＝R1＋R2＋…＋Rn，即串联电路的等效总电阻为各电阻阻值之和，并且1串联电阻个数越多，总电阻越大。2．将小量程电流计改装成大量程的电压表(1)改装原理：将电流计的示数根据欧姆定律U＝IR换算成电压值，只是量程Ug很小。如果给小量程电流计串联一个较大的分压电阻，就可以用来测量较大的电压，因此电流计就变成了一个串联了分压电阻的电压表。(2)分压电阻值：由串联电路的电压特点U＝U1＋U2＝IgRg＋IgR，解得R＝－Rg，结合Ug＝IgRg得R＝－Rg＝－Rg＝Rg－Rg＝(－1)Rg。因为电压扩大后的倍数n＝，所以分压电阻的阻值R＝(n－1)Rg。1．电阻R1、R2、R3串联在电路中，已知R1＝10Ω、R3＝5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则下列判断错误的是()A．电路中的电流为0.6AB．电阻R2的阻值为20ΩC．三只电阻两端的总电压为21VD．电阻R3消耗的电功率为3.6W解析：串联电路中电流处处相等，所以I＝I1＝U1/R1＝0.6A，所以A对；又串联电路中导体两端电压和导体电阻成正比，即U1∶U2∶U3＝R1∶R2∶R3，所以R2＝20Ω，U3＝3V，B对；又串联电路的总电压等于各支路电压之和，所以U＝U1＋U2＋U3＝21V，C对；P3＝I2R3＝1.8W，所以D错。答案：D并联电路的分流作用和电流表1．并联电路(1)并联电路：如果将电路中的元件逐个并列地连接起来，这个电路就是并联电路。(2)并联电路的基本特点：①并联电路中各支路的电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un。②并联电路的总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In。2．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。1．对并联电路的深化理解(1)并联电路中各支路的电压相等，体现了电场力做功大小与路径无关，由始末点的电势差决定。(2)并联电路的总电流等于各支路电流之和，是电荷守恒定律的体现。(3)并联电路中电阻的关系：＝＋＋…＋可见并联电阻个数越多，总电阻越小。2．小量程电流表改成大量程电流表(1)改装原理：给小量程的电流计并联一个分流电阻，就可以用来测量一个较大的电流，也就扩大了电流计的量程。(2)分流电阻值：由并联电路的特点IgRg＝(I－Ig)R，解得R＝＝Rg/(－1)，因为电流计的量程扩大后的倍数n＝，所以分流电阻的阻值R2＝图3－4－2(3)改装流程图：如图3－4－2所示。2．三个电阻之比为R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流I1∶I2∶I3为()A．1∶2∶5B．5∶2∶1C．10∶5∶2D．2∶5∶10解析：并联电路的电流之比与阻值成反比，即I1∶I2∶I3＝∶∶＝10∶5∶2。答案：C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．混联电路的处理方法(1)对于简单电路，可直接分析计算。(2)对于较复杂的电路，需先将复杂电路适当简化，画出等效电路图，结合串并联电路...