1、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用課刖自王學(xué)案、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)電路特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流各處電流相等11=I=I1R1=I2R2=-=InRn即電流分配和電阻成反比電路特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電壓U1U2電壓分配和電阻成U1=U2R1R2Un,=IRn各支路兩端電壓相等U1=U2=U3='=Un總電阻總電阻等于各電阻之和,即R總=R1+R2+Rn1總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和,即口;R總1,1,1=+R1R2Rn、電壓表和電流表的改裝1 .電流表G表頭：常用的電壓表和電流表都是由小量程的改裝而成的小量程電流表主要有三個參數(shù)：電流表的電阻稱為,用字母Rg表示；指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流Ig叫做；

2、電流表通過滿偏電流時加在它兩端的電壓Ug叫做,上述三個物理量的關(guān)系為：.2 .電壓表和電流表的改裝：當(dāng)把電流表G改裝成量程為U的電壓表時,應(yīng)當(dāng)一個電阻,該電阻起作用,因此叫電阻,與三個參數(shù)間的關(guān)系為：當(dāng)把電流表G改裝成量程為I的電流表也叫安培表時,應(yīng)當(dāng)一個電阻,該電阻起作用,因此叫做電阻,與三個參數(shù)間的關(guān)系為：.1 .限流電路是通過調(diào)節(jié)變阻器的滑動片位置,到達(dá)限制待測元件的,從而改變其,待測器件兩端電壓變化范圍是.2 .分壓電路通過調(diào)節(jié)變阻器滑動片位置,從而限制待測元件的,改變器件的器件兩端電壓的變化范圍是.四、伏安法測電阻的兩種電路®-二R山電流表外接h.電流表內(nèi)接圖2311 .待

3、測電阻較小時,通常采用方法.2 .待測電阻較大時,通常采用方法.一、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)1 .電流：串聯(lián)電路各處的電流相等；并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和.2 .電壓：串聯(lián)電路的總電壓等于各局部電路電壓之和；并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等.(2)并聯(lián)電路中通過各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比.推導(dǎo)：在并聯(lián)電路中U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3Un=InRn,而U1=U2=-=Un,所以有I1R1=I2R2=-=InRn=I總R總=U.3 .電阻串聯(lián)電路的總電阻等于各局部電路電阻之和,即RE、=R+R2+；并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和,即1,1,R1R2而I=

4、I1=I2=i=In,inu-=-RR(2)并聯(lián)電路中通過各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比.推導(dǎo)：在并聯(lián)電路中U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3-Un=InRn,而U1=U2=Un,所以有I1R1=I2R2=InRn=I總乩總=U.4 .關(guān)于電阻的幾個常用推論(1)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一局部電路的電阻.(2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的電阻.(3)幾個相同的電阻R并聯(lián),其總電阻為R總=R.(4)多個電阻并聯(lián)時,其中任一電阻增大或減小,總電阻也隨之增大或減小.可用兩個電阻R1與R2的并聯(lián)加以說明,R=月號=一g=一,可見,當(dāng)R1或R2增大或減小時,R1十0R2R11+商

5、1+百R都是增大或減小的.5 .關(guān)于電壓和電流的分配關(guān)系串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比推導(dǎo)：在串聯(lián)電路中,由于U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3-Un=InRn.而I1=I2=I3=Tn,所以U1：U2：U3：Un=R1：R2：R3：Rn.即時應(yīng)用1 .三個阻值都為12的電阻,它們?nèi)我膺B接、組合,總電阻可能為(ACD)A.4aB.24aC.18QD.36a二、電壓表和電流表1 .表頭：小量程的電流表,符號為G2 .表頭的三個參數(shù)：滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug、內(nèi)阻Rg,根據(jù)歐姆定律,三個參數(shù)之間的關(guān)系是Ug=IgRg.3.電表的改裝小量程的電流表G改裝成電壓表V小量程的電

6、流表G改裝成大量程的電流表A內(nèi)部電路/:心號=<5!RA：RR的作用分壓分流小量程的電流表G改裝成電壓表V小量程的電流表G改裝成大量程的電流表A擴(kuò)大量程計算U-,U=Ig(R+Rg)R=百一Rg=(n1)Rg；(其中n-.U-.U)UgIgRg7,八、c-IgRgRgIgRg=(I-Ig)RR=不(其中n=y-)Ig)電表的總內(nèi)阻RV=Rg+RRRgRA=R+Rg4.電流表、電壓表在測量時對電路的影響(1)測電壓時,電壓表由于并聯(lián)在電路中,使整個電路的電阻減小,電壓表量程越大,內(nèi)阻越大,測量時對電路的影響越小；(2)測電流時,電流表由于串聯(lián)在電路中,使整個電路的電阻增大,電流表量程越大,

7、內(nèi)阻越小,測量時對電路的影響越小.特別提醒：(1)無論表頭G改裝成電壓表還是電流表,它的三個特征量Ug、Ig、Rg是不變的,即通過表頭的最大電流Ig并不改變.(2)電表改裝的問題實際上是串并聯(lián)電路中電流、電壓的計算問題,只要把表頭G看成一個電阻Rg即可,切記通過表頭的滿偏電流Ig是不變的.(3)電壓表的測量值是新改裝后的電壓表內(nèi)阻Rg與R串兩端的電壓之和；電流表的測量值是通過新改裝后的電流表Rg與R并的電流之和.即時應(yīng)用2 .如圖232所示的甲、乙兩個電路,都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成,它們之中一個是測電壓的電壓表,另一個是測電流的電流表,那么以下結(jié)論中正確的選項是(甲A.甲表是電

8、流表,B.甲表是電流表,C.乙表是電壓表,圖232R增大時量程增大R增大時量程減小R增大時量程減小D.上述說法都不對三、滑動變阻器的兩種接法兩種接法比擬內(nèi)容限流接法分壓接法電路圖圖中R為負(fù)載電阻,R0為滑動變阻器4-LI>S凡我0-U兩種接法比擬內(nèi)容限流接法分壓接法閉合電鍵前滑片滑動觸頭在最左端,即保證滑動變阻器接入電路中的阻值最大滑片在最左端,即開始時R上得到的電壓為零負(fù)載兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍RUUR0十大0U通過負(fù)載的電流調(diào)節(jié)范圍uuR0+RRu0一R特別提醒：1兩種接法都可以調(diào)節(jié)負(fù)載中的電流,也都可以調(diào)節(jié)負(fù)載兩端的電壓,只是調(diào)節(jié)的范圍不同.2在實物連接上,限流式接法一般變阻器上、下各

9、有一個接線柱接入電路,分壓式接法中變阻器上電阻絲兩端同時接入電路,金屬桿上有一個接線柱接入電路.即時應(yīng)用3 .如圖233所示的分壓器電路,AB為分壓器的輸出端.假設(shè)把滑動變阻器的滑動P置于變阻器中央,以下說法正確的選項是,xdn圖233A.空載時輸出電壓IIAD=Ucd/2UABB.當(dāng)接上負(fù)載R時,輸出電壓.<Ucd/2UABC.負(fù)載R越大,.越接近Ucd/2UABD.負(fù)載R越小,越接近Ucd/2UAB四、伏安法測電阻1 .伏安法測電阻原理歐姆定律給了我們測量電阻的一種方法,由R=,可知,用電壓表測出電阻兩端的電壓,用電流表測出通過電阻的電流,就可求出待測電阻.2 .電流表接法對測量結(jié)果

10、的影響(1)電流表外接法：如圖234所示,由于電壓表的分流導(dǎo)致電流表的示數(shù)偏大,由R=U可知,R測VR真,R越小,電壓表分流越小,誤差越小,因此這種接法適合測小電阻,正如上一節(jié)描繪小燈泡的伏安特性曲線中電流表就采用了這種接法._R°®e圖234(2)電流表內(nèi)接法：如圖235所示,由于電流表的分壓,導(dǎo)致電壓U的測量值偏大.由R=¥得R測R真,R越大,電流表的分壓越小,誤差就會越小.因此這種方法適用于測量大電阻.一耳.©-圖2353 .選擇內(nèi)、外接的常用方法(1)直接比擬法：適用于Rx、Ra、Rv的大小大致可以估計,當(dāng)Rx?Ra時,采用內(nèi)接法,當(dāng)Rx?Rv時

11、,采用外接法,即大電阻用內(nèi)接法,小電阻用外接法,可記憶為“大內(nèi)小外.(2)公式計算法：當(dāng)Rx>URaRv時,用內(nèi)接法,當(dāng)Rx<#aRv時,用外接法,當(dāng)Rx=MRV時,兩種接法效果相同.試觸法：適用于Rx、RV、RA的阻值關(guān)系都不能確定的情況,如圖236所示,把電壓表的接線端分別接b、c兩點(diǎn),觀察兩電表的示數(shù)變化,假設(shè)電流表的示數(shù)變化明顯,說明電壓表的分流對電路影響大,應(yīng)選用內(nèi)接法,假設(shè)電壓表的示數(shù)有明顯變化,說明電流表的分壓作用對電路影響大,所以應(yīng)選外接法.；：©-圖236即時應(yīng)用Rx的阻值分別為4 .某同學(xué)用伏安法測電阻時,分別采用了內(nèi)接法和外接法,測得的某電阻R1和R

12、2,那么所測阻值與真實值Rx間的關(guān)系為()A.R1>Rx>R2B.R1vRxvR2C.R1>R2>RxD.R1vR2vRx例題1、如圖237所示的兩個串聯(lián)電阻R1=12kQ,R2=36kQ,A、B兩端的電壓保持15V不變,那么(1)R1、R2兩端的電壓分別是多少？(2)如果電壓表V的內(nèi)阻是12kQ,當(dāng)S分別與C、D接觸時電壓表的讀數(shù)分別是多少?【規(guī)律總結(jié)】在串并聯(lián)電路的有關(guān)計算中,首先要明確各電阻的串并聯(lián)關(guān)系,然后再結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)及電流、電壓分配規(guī)律和歐姆定律列式計算.變式練習(xí)1如圖238所示的電路中,R1=8Q,R2=4Q,R3=6Q,R4=3Q.(1)求電路中

13、的總電阻.(2)加在電路兩端的電壓U=42V時,通過每個電阻的電流是多少？國RiU圖238例題2：電流表的內(nèi)阻Rg=120滿偏電流Ig=3mA,要把它改裝成量程是6V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)多大的電阻？要把它改裝成量程是3A的電流表,應(yīng)并聯(lián)多大的電阻？【規(guī)律總結(jié)】改裝后的電壓表的表盤上顯示的是表頭和分壓電阻兩端的總電壓,改裝后的電流表表盤上顯示的是通過表頭和分流電阻的總電流變式練習(xí)2將一個電阻為60,滿偏電流為500科A的電流表表頭改成如圖239所示的兩個量程的電壓表,量程分別為3V和15V,試求R1和R2的阻值.6663VI5V圖239例題3:如圖2310所示,滑動變阻器R1的最大值是200Q,R2

14、=R3=300A、B兩端電壓UAB=8V.(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時,移動滑動片P,R2兩端可獲得的電壓變化范圍是多少?(2)當(dāng)S閉合時,移動滑動片P,R2兩端可獲得的電壓變化范圍又是多少?圖23-10【規(guī)律總結(jié)】滑動變阻器分壓連接比限流連接輸出的電壓范圍大.例題4:如圖2311所示,用電流表和電壓表測量電阻Rx的阻值,電流表示數(shù)4.60mA,電壓表示數(shù)2.50V,c端與a端相連時,電壓表示數(shù)2.30V,比擬這兩次結(jié)果正確的選項是()iII_*圖2311c端與b端相連時,電流表示數(shù)5.00mA,A.電阻的真實值更接近B.電阻的真實值更接近C.電阻的真實值更接近D.電阻的真實值更接近543Q,且大于543Q543Q,且小于543Q460Q,且大于460Q460Q,且小于460Q測