1、【学案导学设计】2014-2015 学年高中物理 第 3 章 从电表电路到集成电路章末总结 沪科版选修 3-1一、串、并联电路的分析1串联电路和并联电路的电流(1)串联电路各处的电流相等，即 II1I2I3 In.(2)并联电路的总电流等于各支路电流之和，即 II1I2I3 In.2串联电路和并联电路的电压(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，即 UU1U2U3Un.(2)并联电路的总电压与各支路电压相等，即 UU1U2U3Un.3串联电路和并联电路的电阻(1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，即 RR1R2 R3Rn.(2)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即
2、.1R 1R1 1R2 1R3 1Rn例 1 如图 1 所示的两个串联电阻 R112 k，R236 k，A、B 两端的电压保持 15 V不变，那么图 1(1)S 与 C、D 均断开时，R1、R2 两端的电压分别是多少？(2)如果电压表 V 的内阻是 12 k，当 S 分别与 C、D 接触时电压表的读数分别是多少？解析 (1)根据串联电路的电压特点知 UR ，所以U1 U 15 V3.75 VR1R1 R2 1212 36U2 U 15 V11.25 V.R2R1 R2 3612 36(2)当 S 与 C 接触时，电压表与 R1 并联，测并联支路电压，并联电阻 R 并 R1RVR1 RVk6 k
3、121212 12U 并 U 15 V V.R并R并 R2 66 36 157同理，当 S 与 D 接触时，电压表与 R2 并联，R 并 k9 kR2RVR2 RV 361236 12U 并 U 15 V V.R并 R并 R1 99 12 457答案 (1)3.75 V 11.25 V (2) V V157 457针对训练 1 已知通过三个并联支路的电流之比是 I1I2I3123，则三个并联支路的电阻之比 R1R2R3 为( )A123 B321C236 D632答案 D解析 由欧姆定律有 R ，在并联电路中，电压相等，所以有UIR1R2R3 632.1I1 1I2 1I3 11 12 13二
4、、电路故障的分析方法1用电压表检查故障：(1)断路故障判断：用电压表与电源并联，若有示数，再逐段与电路并联，若电压表示数与电源电动势相等，则说明该段电路中有断点(2)短路故障判断：用电压表与电源并联，若有示数，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则说明该段电路被短路2用欧姆表检查故障：用欧姆表检查故障，一定要注意将待测部分与电路断开若测得某段电路的电阻为零，说明该部分短路；若测得某段电路的电阻无穷大，说明该部分断路例 2 图 2 是某同学连接的实验实物图，合上开关 S 后，发现灯 A、B 都不亮他采用下列两种方法检查故障：图 2(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：那么选择开关应置于下列量程的
5、_挡(用字母序号表示)A2.5 V B10 VC50 V D250 V在测试 a、b 间直流电压时，红表笔应接触_( 选填 “a”或“b”)该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是_(假设只有下列中的某一项有故障).测试点 电压表示数a、b 有示数c、b 有示数c、d 无示数d、f 有示数A.灯 A 断路 B灯 B 短路Cc、 d 段断路 Dd、f 段断路(2)用欧姆挡检查：测试前，应将开关 S_(选填“断开”或“ 闭合”) 测量结果如下表所示，由此可以断定故障是( )测试点 表头指针示数c、d 有示数e、f 有示数d、e 无穷大A.灯 A 断路 B灯 B 断路C灯 A、B 都断
6、路 Dd、e 间导线断路解析 (1)用多用电表的直流电压挡进行测量时，实质上是用电压表测量，而电压表内阻很大，若并联在断路处(设有一处发生断路 )时，电路接通，电压表示数应为电源的电动势，并联在未断路处，示数为零因此，用多用电表的直流电压挡进行检查电路时，电压表的量程必须大于电源的电动势，为了使示数明显，选择量程不宜过大，而电源的电动势约为6 V，故选 10 V 量程即可测试时红表笔应接电势高的 a 点因合上开关 S 后，A、B 灯都不亮，又只有某一项有故障，所以只发生断路的故障根据测试结果，a、b 间有示数，说明 a电源b 完好；c、b 间有示数，说明 ca电源b 完好；c、d 无示数，说明
7、 c灯 Ad 间完好；d、f 有示数，说明 dca电源bf完好综上分析应是 d、f 段断路(2)用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关 S 断开根据测试结果，接 c、d 时有示数，说明不是灯 A 断路；接 e、f 时有示数，说明也不是灯 B 断路；接 d、e 间时电阻无穷大，可以断定是 d、e 间导线断路答案 (1)B a D (2)断开 D针对训练 2 用电压表检查如图 3 所示的电路中的故障，当闭合开关 S 时，测得 Uad5.0 V，Ucd0，Ubc0，Uab5.0 V ，则此故障可能是( )图 3AL 断路 BR 断路CR 断路 DS 断路答案 B解析 用电压表检查直流电路时，如电压表有示
8、数，则表明电压表跨接的电路部分断路，由 UabUad5.0 V，可以判断 R 断路1(电路的串、并联)如图 4 所示电路中，电压保持不变，当电键 S 断开时，电流表 A 的示数为 0.6 A，当电键 S 闭合时，电流表的示数为 0.9 A，则两电阻阻值之比 R1R2 为( )图 4A12 B21 C2 3 D32答案 A解析 S 断开时，0.6R1 U，当 S 闭合时，R1 与 R2 并联，0.9 R 并U ，联立解得R1R212，故 A 对2(电路故障问题)两盏电灯串联如图 5 所示，电源电压是 6 V闭合开关以后，电灯不亮，导线都是好的用电压表测 A、B 间和 B、C 间的电压都是 0，而
9、测得 C、D 间的电压是 6 V则故障可能是( )图 5AL1 断路 BL2 断路C开关没接通 D以上都有可能答案 C解析 设想把电压表接在 C、 D 间，由 C、D 间的电压是 6 V 可知，一定有电流流进电压表，进而可知干路一定不断，故选 C.事实上，我们也可以从电流的流经路线来分析，既然有电流流进电压表，则“正极A 点L1B 点L2C 点电压表D 点负极”一定是通路同样也可选出正确答案 C.3(电路故障问题)如图 6 所示，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻R1、R2 及另外两根导线是好的为了查出断导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极 a 端，再将黑表笔连接在电阻
10、 R1 的 b 端和 R2 的 c 端，并观察多用电表指针的示数下列选项中符合操作规程的是( )图 6A直流 10 V 挡 B直流 0.5 A 挡C直流 2.5 V 挡 D欧姆挡答案 A解析 因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不行由于电路中电源电动势为 6 V，所以选用直流 2.5 V 挡也不安全估测电路中电流的最大值可能为Im A1.2 A，所以选用直流 0.5 A 挡也不对，只能选用直流 10 V 挡故正确答案ER2 65为 A.4(串联电路)一盏弧光灯的额定电压是 40 V，正常工作时的电流是 5 A，如何把它接入电压恒为 220 V 的照明线路上，使它正常工作？答案 串联一个电阻，阻值为 36 解析 设给弧光灯串联一个电阻 R2，串联电阻上分配到的电压为 U2，根据串联电路电压的特点得 ，即 U1U2 R1R2 U1U U1 R1R2所以 R2 36 .U U1U1 U1I 220 4040 405
