11.4串联电路和并联电路
【学习目标】
核心素养 物理观念 科学思维
能分析生产生活中与电阻、电路相关的电学问题。 能对常见的电路问题进行分析推理;理解表头改装成常用电压表和电流表的原理。
【学习重难点】
1.能分析生产生活中与电阻、电路相关的电学问题。
2.能对常见的电路问题进行分析推理;理解表头改装成常用电压表和电流表的原理。
【学习过程】
知识点一 串联电路的分压作用
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 各电阻两端的电压与其阻值成正比==…==I
功率分配关系 ==…==I2
2.小量程电流计 (表头)的三个参数
3.电压表的改装
(1)改装电压表的原因:电流计的满偏电压和满偏电流都很小,不能测量较大的电压。
(2)改装的方法:给电流计串联一个较大的电阻,分担一个较大的电压UR,如图所示。
[思考判断]
(1)串联电路中总电阻大于任何一个电阻。(√)
(2)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压。(×)
(3)串联电路中,在电路两端电压一定的情况下,某一电阻的电阻值越大,其分得的电压就越大。(√)
知识点二 并联电路的分流作用
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=U2
2.电流表的改装
(1)改装原因:电流计的满偏电流Ig很小,不能直接用来测大电流。
(2)改装方法:给电流计并联一个较小的电阻,分担较大的电流IR,如图所示。
[思考判断]
(1)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻。(√)
(2)两个电阻并联时,其中一个电阻增大则总电阻变小。(×)
(3)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后,分流电阻和电流表两端的电压相等。(√)
【学习小结】
基本特征
电流计改装
【达标检测】
一、单选题
1.下列说法中不正确的是( )
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.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定增大
D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小
2.用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为和的电压表,串联后用来测量的电压,则( )
A.两表头的指针的偏角相同,示数不同
B.两表头的指针的偏角相同,示数相同
C.两表头的指针的偏角不相同,示数相同
D.两表头的指针的偏角不相同,示数不同
3.如图所示,某同学在用“伏安法”测量电阻R的阻值时,让电压表的一端接在a点,另一端先后接到b点和c点,他发现电流表示数有明显变化,而电压表示数无明显变化。下列说法正确的是( )
A.电阻R与电流表的阻值接近,应选择电流表外接电路
B.电阻R与电流表的阻值接近,应选择电流表内接电路
C.电阻R与电压表的阻值接近,应选择电流表内接电路
D.电阻R与电压表的阻值接近,应选择电流表外接电路
4.三个相同的电阻R接入如图所示的电路,干路的总电流与各个支路的电流之比为( )
A.1:1:2 B.1:2:2 C.2:1:2 D.2:1:1
5.一个电流表的满偏电流、内阻,要把它改装成一个量程为3V的电压表,应在电流表上( )
A.串联一个3kΩ的电阻 B.串联一个2.8kΩ的电阻
C.并联一个3kΩ的电阻 D.并联一个2.8kΩ的电阻
6.一个电流表的满偏电流Ig=2mA,内阻为800Ω,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个5kΩ的电阻
B.并联一个5kΩ的电阻
C.串联一个4.2kΩ的电阻
D.并联一个4.2kΩ的电阻
7.如图所示,有一个双量程电流表,其中小量程为0~1A,已知表头G的满偏电流Ig=500mA,定值电阻R1=20Ω,R2=180Ω,则表头G的内阻Rg的值为( )
A.100Ω B.200Ω
C.250Ω D.500Ω
8.如图所示是电表改装的原理图,已知表头的内阻为800Ω,满偏电流为50μA,改装后的电压表量程为1V,电流表量程为1mA,则( )
A.当K接1时,为电压表的改装原理图,
B.当K接1时,为电流表的改装原理图,
C.当K接2时,为电压表的改装原理图,
D.当K接2时,为电流表的改装原理图,
9.如图所示的电路,灵敏电流计G和一个电阻箱R并联,改装成一个大量程的电表,下列判断正确的是( )
A.改装成的是电流表,R越小量程越大 B.改装成的是电流表,R越大量程越大
C.改装成的是电压表,R越小量程越大 D.改装成的是电压表,R越大量程越大
10.如图所示,电流计的内阻,满偏电流,,,则下列说法正确的是( )
A.当和均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是3A
B.当和均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3V
C.当和均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是3A
D.当和均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3V
二、多选题
11.如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,满偏电压为0.6V,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A,R1的阻值等于电流表内阻的;的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.06A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示的总电流为0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示的总电压为0.14V
12.下列叙述正确的有( )
A.用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大
B.并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻
C.串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大
D.并联的电阻具有分压作用
13.如图所示是将滑动变阻器作分压器用的电路,A、B为分压器的输出端,R是负载电阻,电源电压为U,保持恒定,滑片P位于滑动变阻器的中央,下列判断正确的是( )
A.空载(不接R)时,输出电压为
B.接上负载R时,输出电压大于
C.负载电阻R的阻值越大,输出电压越低
D.接上负载R后,要使输出电压为,滑片P须向上移动至某一位置
14.已知某一表头G,内阻,满偏电流,要将它改装为量程为的电流表,后改装成一个量程为的电压表,所做的操作是( )
A.先并联一个的电阻 B.先并联一个的电阻
C.再串联一个的电阻 D.再串联一个的电阻
参考答案:
1.D
2.A
3.C
4.D
5.B
6.C
7.B
8.B
9.A
10.B
11.BCD
12.AC
13.AD
14.AC
6 / 6