选修3-1 第二章 恒定电流 【整合学案】第2课时 串联电路 并联电路 电表的改装

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第2课时　串联电路 并联电路 电表的改装
【考纲要求】
内容 要求 说明
电阻的串联与并联 I
【基础知识回顾】
1.串并联电路的特点
①串联电路各处的电流________ ,并联电路的总电流等于_________.
②串联电路两端的总电压等于_______,并联电路的总电压与各支路的电压____.
③串联电路的总电阻等于_________,并联电路总电阻的倒数____________.
2.几个重要的结论
（1）几个相同的电阻并联，总电阻R=
（2）并联电路的总电阻 于任一支路电阻，在某一支路电阻增大时，总电阻必
某一支路电阻减小时，总电阻必 。
（3）并联支路增多，总电阻 ，支路减少，总电阻 。
（4）理想电压表内阻可视为 ，相当于 。理想电流表内阻可视为 ，相当于 。恒定直流电路中，稳定时电容器可视为 。
3、电表的改装
小量成的电流表要改装成量程较大的电压表示需__ _ 连一个电阻，要改装成一个量程较大的电流表需___连一个电阻。
电流表G的电阻Rg叫电流表的___,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做___,此时加在它两端的电压Ug叫做有欧姆定律可知 Ug=_____.
【要点讲练】
1. 串并联电路
例1. 已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？
针对练习1.(08年高考上海卷物理)某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。
（1）他分别将L1、L2接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现灯泡均能正常发光。在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
（2）接着他将L1和L2串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是
（3）现有如下器材：电源E（6V，内阻不计），灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W），L2（6V，10W），单刀双掷开关S。在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1相接时，信号灯L1亮，右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L1亮，左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。
2.复杂电路的简化
例2.如图所示电路中，已知电阻R1＝R2＝R3＝6Ω，R4＝R5＝3Ω，A1、A2为理想安培表，UAE＝24V，
求（1）RAE＝？（2）A1、A2示数各是多少？
针对练习2..四个电阻串联，R2=R4，接入电路后伏特表V1和V2的示数分别为15V和10V，则AB两端的电压为　　　　V。
3.含非理想电表电路的处理
例3.如图.两个定值电阻串联后接在输出恒定电压U=12V的电源上,
把一内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,示数为8V,若
把此表接在R2两端,示数为＿＿＿4V.
针对练习3.如图所示，电源电压U不变，将电流表A1、A2分别接入电路，接成a图时，A1的示数为2A，A2示数为3A，接成b图时，A1 A2的示数均为4A，求电路中不接入电流表时电流。
4.滑动变阻器电路
例4.如图，R1=80KΩ，电位器R2=300kΩ，用电器R3=200kΩ，电压U=1000V，当电位器的滑动头上下移动时，加在R3上电压的范围是多少？
针对练习4.左图甲为分压器接法电路图，电源电动势为E，内阻不计，变阻器总电阻为r。闭合电键S后，负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线
A.① B.② C.③ D.④
5.电路中的极值问题
例5.如图所示，固定电阻为R，可变电阻为R，电流表内阻不计，A、B两端电压U不变，试求：
（1）滑片P移到何处时，电流表的示数最大？最大值为多少？
（2）滑片P移到何处时，电流表的示数最小？最小值为多少？
针对练习5（如皋市2008届高三一轮复习）如图所示，电源电动势E＝8V，内阻不为零，电灯A标有“10V，10W”字样，电灯B标有“8V，20W”字样，滑动变阻器的总电阻为6Ω，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化) （ ）A．电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小
B．电流表的示数一直减小，电压表的示数一直增大
C．电流表的示数先增大后减小，电压表的示数先减小后增大
D．电流表的示数先减小后增大，电压表的示数先增大后减小
6.含电容器电路的分析
例6.如图所示，电容器C1＝6μF，C2＝3μF，电阻R1＝6Ω，R2＝3Ω。当电键S断开时，A、B两点间的电压UAB＝？当S闭合时，电容器C1的电量改变了多少库仑？（设电压U＝18V）
针对练习6.已知如图，R1=30Ω，R2=15Ω，R3=20Ω，AB间电压U=6V
A端为正C=2μF，为使电容器带电量达到Q =2×10- 6C，应将R4的阻值调节到多大？
7.电路故障分析
例7. 如图,白炽灯A、B不亮,但电路中只有一处断开,今用
伏特表测得:Uab=0,Uac=6V,Ubc=6V,Ucd=0,则可知( )
A B灯断 B A灯断
C R断 D 电源断
针对练习7（如皋市2008届高三一轮复习）如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的，现在灯泡A突然比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是 （ ）
A．R3断路　　　　　　　　　　　　B．R2短路
C．R2断路　　　　　　　　　　　　D．R1、R2同时短路
8.与实际相联系问题
例8（如东、启东2008届期中联合测试）一中学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负
B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正
C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零
D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负
针对练习9.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中，电源的电动势E=9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图线所示。闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1=2mA，则当电流表的示数I2=3.6mA时，热敏电阻R的温度是 摄氏度。
9．电表的改装
例9．有一只电流计，已知其Ig=500μA，Rg=100Ω，现欲改装成量程为6V的电压表，则应该 联 Ω的电阻；由于所用电阻不准，当改装表与标准表比较时，发现当标准值为3V时，改装电压表读数为3.2V，则实际所用的电阻值偏 （填“大”或“小”） Ω．
针对练习9．如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则
安培表A1的读数 安培表A2的读数；
安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角；
伏特表V1的读数 伏特表V2的读数；
伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角；（填“大于”，“小于”或“等于”）
A1
学生课堂随笔：
A. B. C. D.
R
R R R L2
L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1
学生课堂随笔：
A2
A
E
R1
R2
R3
R4
R5
V2
V1
A
R1
B
R2
R3
R4
U
R1
V
R2
A1
A2
A2
A1
U
R1
R3
R2
学生课堂随笔：
r
R
a b
S
Rx
U
o
r
E
①
②
④
③
A
A B
a b R
R0
V
A
A
B
a
b
S
E＝8V
P
A
B
C
D
C1
C2
R2
R1
U
＋
＿
C
A U B
R1 R2
R3 R4
+ －
P
A
B
6V
a
b
c
d
R
×
×
学生课堂随笔：
E
S
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