1、,第3节 电阻的串联、并联及其应用,(1)两只灯泡：L1(220 V,40 W)，L2(220 V,200 W)，将它们并联接入220 V的市电，如图(甲)观察哪只灯泡更亮(2)将这两只灯泡串联后接入220 V的市电，如图(乙)观察哪只灯泡更亮 简答：(1)灯泡L2更亮 (2)灯泡L1更亮,(对应学生用书第22页),一、电阻的串、并联电路 1把几个电阻依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫串联 2把几个电阻的一端连在一起，另一端也连在一起，然后再把这两端接入电路，这样的连接方式叫并联 二、电表改装 1小量程电流表G： (1)满偏电流Ig是指：指针指向满刻度时通过电流表的电流 (2)满偏电压U
2、g是指：电流表G指针指到满刻度时，加在它两端的电压 (3)电流表内阻Rg是指：电流表G的电阻,2电表改装： (1)测量较大的电压时，将表头电流表G串联一个大电阻，就改装成了电压表 (2)测量较大的电流时，将表头电流表G并联一个小电阻，就改装成了量程较大的电流表 自主探究：改装电表时，表头电流表G串联或并联电阻起什么作用？电表改装后，表头电流表G的三个参数是否发生了改变？ 答案：串联电阻起到分压作用；并联电阻起到限流作用；电表改装后，表头电流表G的三个参数不变,三、限流电路与分压电路 1限流电路：滑动变阻器的有效电阻串联接入电路中，构成的控制电路叫限流电路 2分压电路：滑动变阻器的有效电阻一部串
3、联，另一部分并联接入电路中，构成的控制电路叫分压电路 四、伏安法测电阻的两种电路 1伏安法 根据欧姆定律，直接测出电压和电流，便可得到电阻或用电器的阻值，这种测量方法叫伏安法 2电流表内、外接法 (1)电流表外接电路：(2)电流表内接电路：,(对应学生用书第2225页)串、并联电路的特点及其规律,【例1】 在如图所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均为2 ，电流表内阻不计，在B、C两点间加上6 V的电压时，电流表的读数为( ) A0 B1 A C1.5 A D2 A读题：“电流表内阻不计”因此A、C两点可以合在一起，因此在B、C两点间加上6 V的电压时，R2与R3并联，然后与R1串联，电流
4、表的示数是通过电阻R2的电流大小,画图：,答案：B.,对于电路的计算，首先要弄清电路的连接情况，即各电阻之间的串、并联关系，然后根据欧姆定律和串、并联电路的特点逐级计算,针对训练1-1：由4个电阻连接成的混联电路如图所示R18 ，R24 ，R36 ，R43 ； (1)求a、d之间的总电阻 (2)如果把42 V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？,答案：(1)14 (2)R1、R2中电流为3 A R3中电流为1 A R4中电流为2 A,电表的改装,【例2】 如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图当使用O、A两接线柱时，量程为3 V；当使用O、B两接线柱时，量程为15 V已知电流
5、表G的内电阻Rg500 ，满偏电流Ig100 A.求分压电阻R1和R2的阻值思路点拨：使用O、A两接线柱时，表头只和R1串联，则可以根据串联电路的特点及满偏电流、满偏电压求解R1.使用O、B两接线柱时，表头和R1、R2两电阻串联，则可求出R2.,(1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个基本参量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变 (2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可,答案：2.95104 1.2105 ,答案：D.,限流电路和分压电路 1两种电路比较,(1)滑动变阻器接入电路时，金属杆的两个端点不能同时接
6、入电路 (2)在限流电路中，一般变阻器上、下各有一个接线柱接入电路；分压电路中变阻器上电阻线圈两端的接线柱同时接入电路，而金属杆两端的接线柱只能有一个接入电路 2限流电路、分压电路的选择原则 (1)若采用限流电路不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压电路 (2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路 (3)若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压电路 (4)
7、限流电路的优点是电路简单、耗能低,【例3】 如图所示，滑动变阻器R1的最大值是200 ，R2R3300 ，A、B两端电压UAB8 V.(1)当开关S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？ (2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？ 思路点拨：先认清开关S断开、闭合时，滑动变阻器的接法，再根据串、并联关系结合滑片的位置计算R2获得的电压范围,答案：(1)4.8 V8 V (2)3.43 V8 V,针对训练3-1：滑动变阻器的分压式接法如图所示，试分析当滑片P从A向B滑动时R上的电流和电压的调节范围解析：由电路分析可知，连接方式为：AP之间的电阻与R并联
8、，然后与PB之间的电阻串联，因此当滑片由A向B移动时，加在R上的电压逐渐增大，R中的电流也随之增大负载电阻R两端的电压范围为0U，显然，电阻R上电流的调节范围为0U/R. 答案：0U/R 0U,伏安法测电阻 1伏安法测电阻原理2电流表接法对测量结果的影响,(3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值、关系都不能确定的情况，如图所示，把电压表的接线端分别接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法,【例4】 用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值如图所示，分别将图(甲)
9、和图(乙)两种测量电路连接到电路中，按照(甲)图时，电流表示数4.60 mA，电压表示数2.50 V；按照(乙)图时，电流表示数为5.00 mA，电压表示数为2.30 V，比较这两次结果，下列说法正确的是( )A电阻的真实值更接近543 ，且大于543 B电阻的真实值更接近543 ，且小于543 C电阻的真实值更接近460 ，且大于460 D电阻的真实值更接近460 ，且小于460 ,思路点拨：本题考查伏安法测电阻中内接法、外接法的选取,答案：B.,针对训练4-1：用伏安法测电阻，可接成如图所示的两个电路当用(甲)图的电路测量时，电压表和电流表的示数分别为5 V、0.6 A；用(乙)图的电路测
10、量时，电压表和电流表的示数分别为4.6 V、0.8 A电源两端的电压不变，则被测电阻的准确值为多少？,答案：7.83 ,(对应学生用书第7980页) 【测控导航】,1下列说法正确的是( ABC ) A一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零 B并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻 C并联电路任一支路的电阻增大(其他支路不变)，总电阻也增大 D并联电路任一支路的电阻增大(其他支路不变)，总电阻一定减小,2一个电压表由表头G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可加以改进( D )A在R上串联一个比R小得多的电阻 B在R上串联一个比R
11、大得多的电阻 C在R上并联一个比R小得多的电阻 D在R上并联一个比R大得多的电阻 解析：题中明确指出此电压表的读数总比准确值稍小一些，说明在电压表两端所加电压一定的情况下，电压表中的电流总是偏小校正的方法是适当减小电压表的内阻，而表头的内阻Rg是确定的，所以只有适当减小分压电阻R. 在R上串联一个电阻是不可行的并联一个比R小得多的电阻时，由于并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，可见不能并联小电阻，否则分压电阻的改变会很多，误差会更大，所以选项D正确,3如图所示的电路中，两端电压U保持不变若电阻R1、R2、R3上消耗的功率相等，则它们的阻值之比R1R2R3为( C ) A111 B411 C1
12、44 D122解析：R2、R3并联，电压U相等，由P可知，P相等时R2R3，由UIR可知I2I3I，故通过R1的电流为2I. R1消耗的功率P(2I)2R14I2R1 R2消耗的功率PI2R2， 比较得R24R1，故R1R2R3144，C正确,4用伏安法测未知电阻Rx时，若不知道Rx的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么有( BC ) A若电流表示数有显著变化，S应接a B若电流表示数有显著变化，S应接b C若电压表示数有显著变化，S应接a D若电压表示数有显著变化，S应接b
13、解析：电流表的示数变化显著，说明电压表的分流对电路的影响较大，应选用内接法，故选项B正确，电压表的示数变化显著说明电流表的分压作用对电路的影响大，应选用外接法，故C选项正确,5伏安法测电阻电流表的接法有如图中(甲)、(乙)两种，下列说法正确的是( C )A两种接法完全等效 B按(甲)图接法，测量值偏小 C若待测电阻的阻值很大，按(甲)图接法误差较小 D若待测电阻的阻值很小，按(甲)图接法误差较小 解析：(甲)图为电流表内接，其测量值偏大，当RxRA时，测量误差较小，该电路适合测大阻值电阻；(乙)图为电流表外接，其测量值偏小，当RxRV时测量误差较小，该电路适合测小阻值电阻，故选C.,6两只电压
14、表V1和V2是由完全相同的两只电流表改装而成的，V1的量程是5 V，V2的量程是15 V为了测量1520 V的电压，我们把V1和V2串联起来，在这种情况下( BC ) AV1和V2的读数相等 BV1和V2指针偏转角度相等 CV1和V2读数之比等于两只电压表的内阻之比 DV1和V2指针偏转角度之比等于两只电压表的内阻之比 解析：当把V1和V2串联使用时，通过的电流相等，指针偏转角度相等两只电压表串联使用，根据串联电路的电压分配关系，知V1和V2读数之比等于两只电压表的内阻之比,7有一只电压表，它的内阻是100 ，量程为0.2 V，现要改装成量程为10 A的电流表，电压表上应( B ) A并联0.
15、002 的电阻 B并联0.02 的电阻 C并联50 的电阻 D串联4 900 的电阻,8一个电流表，内阻为Rg，满偏电流为Ig，若把它作为电压表使用，最大量程为( A ) AIgRg BIg/Rg CRg/Ig D不能作电压表使用 解析：该表的满偏电压为UgIgRg，只要测量的电压不高于IgRg就可用该表测量电压，故选项A正确,9如图所示，A、B间电压恒为U，当滑动变阻器的滑片P逐渐向上移动的过程中，灯泡上的电压数值( C ) A一直为U B一直为0 C逐渐增大到U D逐渐减小到0 解析：图中滑动变阻器是分压式接法,10有一块满偏电流Ig1 mA，线圈电阻Rg100 的小量程电流表 (1)把它
16、改装成满偏电压U10 V的电压表，请画出电路图，并计算有关数据； (2)把它改装成满偏电流I0.6 A的电流表，请画出电路图，并计算有关数据,11欲用伏安法测定一段阻值约为5 的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A电池组(3 V，内阻1 ) B电流表(03 A，内阻0.012 5 ) C电流表(00.6 A，内阻0.125 ) D电压表(03 V，内阻3 k) E电压表(015 V，内阻15 k) F滑动变阻器(020 ，额定电流1 A) G滑动变阻器(02 000 ，额定电流0.3 A) H开关、导线 (1)上述器材中应选用的是_(填写各器材的字母代号) (2)实验电路应采用电流表_接法(填“内”或“外”),(3)设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I_ A，U_ V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在00.5 A范围内改变，请按要求在方框中画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图，然后根据你设计的原理电路将图中给定的器材连成实验电路,答案：(1)A、C、D、F、H (2)外 (3)0.48 2.20 (4)见解析,
