辅导讲义
学员姓名:
学科教师:
年
级:高二
辅导科目:物理
授课日期
时
间
主
题
复杂串并联电路
学习目标
学会简化复杂电路,能够对于混联电路进行简单计算
教学内容
如图所示电路,我们如果求解AB两端的总电阻值呢?直接求解有难度,我们可以把它转化成明显的、能够直接判断的串联或并联形式才能求解。问题是如果才能将此电路转化成明显的、能够直接判断的串并联电路呢,同学们可以开动脑筋,自己动手研究一下。本节课我们开始研究稍复杂一点的电路并进行一些相关计算。
【知识梳理—混联电路的简单计算】
混联电路的化简:“节点法”
“节点法”化简复杂混联直流电路的具体方法:
在原电路中标识出端点、节点。
正确判断出相同节点。
电流表视为短路,化简前先用导线代替,化简后再对应位置接入。电压表视为断路,化简前直接去掉,化简后对应位置接入即可。
化简过程:在草稿纸上罗列原电路中的端点和节点,关键步骤为:
①端点和节点的标识字母与原电路中的一一对应。
②端点标在两端,节点标在中间。
③相同节点必须标在同列,并用导线联接。
④把原电路中的元件分别对应联入排列好的端点和节点间,连接时以美观、直观的连接方法原则,不出现斜线连接的情况。
⑤所以元件联接完成后,电路结构就会一目了然。按照以上方法,请画出等效电路图:
【例题精讲—混联电路的简单计算】
例1.
如图所示电路中,电源,内阻不计,电阻R1=R2=R3=R4=3Ω,则电流表的读数为,电流表的读数为.
例
2.
如图所示的电路中,,所加电压;若在间接一理想电压表时,其示数为;在间接理想电流表时,其示数为.
【巩固测试—混联电路的简单计算】
1、
如图所示电路中,各电阻阻值已标出.当输入电压时,输出电压.
2.
如图所示,求间的等效电阻等于多少?
3、如图所示,R1=R2=R3=R4=R。求S断开和闭合时,AB间、AC间总电阻。
对本次课所学内容进行检测
填空题
1、R1=R2=R3=R求下图中a、b两点间的等效电阻。
2、如图所示,电路由个不同的电阻组成,已知,其余电阻阻值未知,测得之间的总电阻为,今将换成的电阻,则间的总电阻变为________.
3、根据欧姆定律,下列判断正确的有( )
A.导体两端的电压越大,电阻就越大
B.导体中的电流越大,电阻就越小
C.比较几只电阻的I-U图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的
D.由I=可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
4、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,滑动片P位于变阻器的中央,下列判断错误的是
(
)
A.空载(不接R)时,输出电压为U/2
B.接上负载
R时,输出电压<
U/2
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U/2,滑动片P须向上移动至某一位置
5、一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则(
)
A.通过导线的电流为
B.通过导线的电流为
C.自由电子定向移动的平均速率为
D.自由电子定向移动的平均速率为
6、如图所示,R2=R4,电压表V1的示数为70
V,电压表V2的示数为50
V,则A与B间的电压为( )
A.140
V
B.120
V
C.100
V
D.无法计算
甲、乙两种由同种材料制成的保险丝,直径分别为0.5毫米和1毫米,熔断电流分别为2安和6安,把以上两根保险丝各取等长的一段后并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是(
)
A.6安
B.7.5安
C.8.0安
D.10安
8、把一条电阻为64Ω,的均匀电阻丝截成等长的n段后,再并联起来,电阻变为1Ω,则n等于(
)
A.32
B.16
C.8
D.4
9、在比较精密的电子设备中,其电源跟负载之间的保护不是用普通的保险丝,而是广泛用保险电阻.当电流超过正常值时,这种保险电阻能够迅速熔断,它的阻值从0.1Ω到10Ω不等,关于它们的熔断时间跟阻值的关系,你认为正确的是(
)
(A)阻值越大,熔断时间越长.
(B)阻值越小,熔断时间越短.
(C)阻值越大,熔断时间越短.
(D)阻值大小与熔断时间无关.
10、两导体的电阻R1>R2,当把它们串联后接到电路中时,通过R1的电流I1与通过R2的电流I2的关系是
(
)
A、
I1>I2
B、
I1=I2
C、I1D、都有可能
11、如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω.闭合开关S后,电流表A1与A2读数之比为( )
A.1:3
B.1:2
C.2:3
D.3:2
二、填空题
12、电路如图所示,电阻R1=R2=R3=R4在A、B两端加电压U,安培表A1和A2的示数都是0.6安,求安培表A3的示数为__________
13、如图所示是某电路的一部分,其中R1=5Ω,R2=1Ω,R3=3Ω,I1=0.20A,R2=0.10A,则电流表所示电流大小为
A,电流流经电流表的方向为
。
三、计算题
14、如图所示,输入电压UAB=200V,可变电阻R0标有“150Ω,3A”,负载电阻R标有“50Ω,2A”,则UAB的变化范围是?
15、如图所示电路,已知R=10Ω,U=100V,当Rx为多大时,电流表A的读数为1A?
【答案】
1、(2/3)R
2、3
B
C
5、C
6、B
7、A
8、C
9、C
10、B
11、A
12、0.9A
13、0.2
左
14、75V≤Uab≤100V
15、
10Ω
我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。
主要是对本次课所学知识点进行巩固练习
1、下列说法正确的是(
)
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.并联电路任一支路的电阻增大(其它支路不变),则总电阻也增大
D.并联电路任一支路的电阻增大(其它支路不变),则总电阻一定减小
2、如图所示,A、B间的电压是30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD间的电压,UCD的变化范围是(
)
A.0~10V
B.0~20V
C.10~20V
D.20~30V
3、如图所示,当ab端接入100V电压时,cd两端为20V;当cd两端接入100V时,ab两端电压为50V,则R1∶R2∶R3之比是(
)
A.4∶1∶2
B.2∶1∶1
C.3∶2∶1
D.以上都不对
4、三个阻值都为12Ω的电阻,它们任意连接、组合,总电阻不可能为(
)
A.4Ω
B.24Ω
C.8Ω
D.36Ω
5、三个电阻之比为R1:R2:R3=1:2:5,将这三个电阻并联,则通过这三支路的电流强度I1:I2:I3之比为(
)
A.1:2:5
B.5:2:1
C.10:5:2
D.2:5:10
6、如图所示,4只电阻串联于某电路中.已测出UAC=9V,
UBD=6V,
R2=R4则UAE为(
)
A.3V
B.7.5V
C.15V
D.无法确定
7、将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来,则总电阻(
)
A.很接近R1而略大于R1
B.很接近R1而略小于R1
C.很接近R2而略大于R2
D.很接近R2而略小于R2
二、填空题
8、把“1.5V
0.3A”的电珠接到6V的电源上,为使正常发光,需要串联一只_______Ω的电阻。
9、电阻R1=60Ω和R2串联后,R2上的电压是总电压的2/3,已知总电压为18V,则R2=_______Ω
R2两端电压_________V
。
10、如图所示的电路中,UAB=1V,R1=R2=R3=10Ω,那么,电压表的示数为_______V,电流表的示数为_______A.
11、将阻值为16
Ω的均匀电阻丝变成一闭合圆环,在圆环上取Q为固定点,P为滑键,构成一圆形滑动变阻器,如图所示,要使Q、P间的电阻先后为4
Ω和3
Ω,则对应的θ角应分别是_______和_______.
12、如图,R1
=
R2
=
20欧,R3
=
R4
=
200欧,在AB端加上U
=
100伏电压,在CD端用伏特表测出电压U1
=
60伏,电阻R的阻值为
欧。如果在CD端加上U
=
100伏的电压,在AB端用伏特表测出的电压为
伏。(伏特表的内阻影响不计)
三、计算题
13、如图所示,R1=2
Ω,R2=3
Ω,滑动变阻器最大值R3=5
Ω,则当滑动触头从a滑到b的过程中,安培表示数的最小值为多少?
14、如图所示,已知四个电阻阻值完全相同均为R,电压U已知,求干路中的总电流。
15、如图所示电路,电源电压恒定不变为8V,四只电阻的阻值都为3Ω。求:(1)总电阻。
(2)R4两端的电压。
【答案】
一、选择题
1、D
2、C
3、A
4、B
5、C
6、C
7、A
二、填空题
8、15
9、120
12
10、1
0、1
11、180
90
270
12、近似等于13V
计算题
13、2A
14、R总=R/3,I=3U/R
15、4Ω
6V
预习电流做功的概念
电功和电能及相关公式
电功和电热的相关计算、电源的输出功率
1辅导讲义
学员姓名:
学科教师:
年
级:高二
辅导科目:物理
授课日期
时
间
主
题
复杂串并联电路
学习目标
学会简化复杂电路,能够对于混联电路进行简单计算
教学内容
如图所示电路,我们如果求解AB两端的总电阻值呢?直接求解有难度,我们可以把它转化成明显的、能够直接判断的串联或并联形式才能求解。问题是如果才能将此电路转化成明显的、能够直接判断的串并联电路呢,同学们可以开动脑筋,自己动手研究一下。本节课我们开始研究稍复杂一点的电路并进行一些相关计算。
【知识梳理—混联电路的简单计算】
混联电路的化简:“节点法”
“节点法”化简复杂混联直流电路的具体方法:
在原电路中标识出端点、节点。
正确判断出相同节点。
电流表视为短路,化简前先用导线代替,化简后再对应位置接入。电压表视为断路,化简前直接去掉,化简后对应位置接入即可。
化简过程:在草稿纸上罗列原电路中的端点和节点,关键步骤为:
①端点和节点的标识字母与原电路中的一一对应。
②端点标在两端,节点标在中间。
③相同节点必须标在同列,并用导线联接。
④把原电路中的元件分别对应联入排列好的端点和节点间,连接时以美观、直观的连接方法原则,不出现斜线连接的情况。
⑤所以元件联接完成后,电路结构就会一目了然。按照以上方法,请画出等效电路图:
【例题精讲—混联电路的简单计算】
例1.
如图所示电路中,电源,内阻不计,电阻R1=R2=R3=R4=3Ω,则电流表的读数为,电流表的读数为.
【答案】
【解析】其等效电路如图所示.
其中测流过和的电流.测流过和的电流,则
.
例
2.
如图所示的电路中,,所加电压;若在间接一理想电压表时,其示数为;在间接理想电流表时,其示数为.
【答案】
【解析】(1)在间接理想电压表时,相当于断路,其测量的是和上电压之和.
,
.
.
(2)在间接理想电流表时,其测流过和的电流.
【巩固测试—混联电路的简单计算】
1、
如图所示电路中,各电阻阻值已标出.当输入电压时,输出电压.
【答案】1
2.
如图所示,求间的等效电阻等于多少?
【答案】
3、如图所示,R1=R2=R3=R4=R。求S断开和闭合时,AB间、AC间总电阻。
【答案】电建S断开时:RAB=0.4R
RAC=0.6R
电建S闭合时:RAB=(1/3)R
RAC=(1/3)R
对本次课所学内容进行检测
填空题
1、R1=R2=R3=R求下图中a、b两点间的等效电阻。
2、如图所示,电路由个不同的电阻组成,已知,其余电阻阻值未知,测得之间的总电阻为,今将换成的电阻,则间的总电阻变为________.
3、根据欧姆定律,下列判断正确的有( )
A.导体两端的电压越大,电阻就越大
B.导体中的电流越大,电阻就越小
C.比较几只电阻的I-U图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的
D.由I=可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
4、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,滑动片P位于变阻器的中央,下列判断错误的是
(
)
A.空载(不接R)时,输出电压为U/2
B.接上负载
R时,输出电压<
U/2
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U/2,滑动片P须向上移动至某一位置
5、一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则(
)
A.通过导线的电流为
B.通过导线的电流为
C.自由电子定向移动的平均速率为
D.自由电子定向移动的平均速率为
6、如图所示,R2=R4,电压表V1的示数为70
V,电压表V2的示数为50
V,则A与B间的电压为( )
A.140
V
B.120
V
C.100
V
D.无法计算
甲、乙两种由同种材料制成的保险丝,直径分别为0.5毫米和1毫米,熔断电流分别为2安和6安,把以上两根保险丝各取等长的一段后并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是(
)
A.6安
B.7.5安
C.8.0安
D.10安
8、把一条电阻为64Ω,的均匀电阻丝截成等长的n段后,再并联起来,电阻变为1Ω,则n等于(
)
A.32
B.16
C.8
D.4
9、在比较精密的电子设备中,其电源跟负载之间的保护不是用普通的保险丝,而是广泛用保险电阻.当电流超过正常值时,这种保险电阻能够迅速熔断,它的阻值从0.1Ω到10Ω不等,关于它们的熔断时间跟阻值的关系,你认为正确的是
(A)阻值越大,熔断时间越长.
(B)阻值越小,熔断时间越短.
(C)阻值越大,熔断时间越短.
(D)阻值大小与熔断时间无关.
10、两导体的电阻R1>R2,当把它们串联后接到电路中时,通过R1的电流I1与通过R2的电流I2的关系是
(
)
A、
I1>I2
B、
I1=I2
C、I1D、都有可能
11、如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω.闭合开关S后,电流表A1与A2读数之比为( )
A.1:3
B.1:2
C.2:3
D.3:2
二、填空题
12、电路如图所示,电阻R1=R2=R3=R4在A、B两端加电压U,安培表A1和A2的示数都是0.6安,求安培表A3的示数为__________
13、如图所示是某电路的一部分,其中R1=5Ω,R2=1Ω,R3=3Ω,I1=0.20A,R2=0.10A,则电流表所示电流大小为
A,电流流经电流表的方向为
。
三、计算题
14、.如图所示,输入电压UAB=200V,可变电阻R0标有“150Ω,3A”,负载电阻R标有“50Ω,2A”,则UAB的变化范围是?
15、如图所示电路,已知R=10Ω,U=100V,当Rx为多大时,电流表A的读数为1A?
【答案】
1、(2/3)R
2、3
B
C
5、C
6、B
7、A
8、C
9、C
10、B
11、A
12、0.9A
13、0.2
左
14、75V≤Uab≤100V
15、
10Ω
我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。
主要是对本次课所学知识点进行巩固练习
1、下列说法正确的是(
)
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.并联电路任一支路的电阻增大(其它支路不变),则总电阻也增大
D.并联电路任一支路的电阻增大(其它支路不变),则总电阻一定减小
2、如图所示,A、B间的电压是30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD间的电压,UCD的变化范围是(
)
A.0~10V
B.0~20V
C.10~20V
D.20~30V
3、如图所示,当ab端接入100V电压时,cd两端为20V;当cd两端接入100V时,ab两端电压为50V,则R1∶R2∶R3之比是(
)
A.4∶1∶2
B.2∶1∶1
C.3∶2∶1
D.以上都不对
4、三个阻值都为12Ω的电阻,它们任意连接、组合,总电阻不可能为(
)
A.4Ω
B.24Ω
C.8Ω
D.36Ω
5、三个电阻之比为R1:R2:R3=1:2:5,将这三个电阻并联,则通过这三支路的电流强度I1:I2:I3之比为(
)
A.1:2:5
B.5:2:1
C.10:5:2
D.2:5:10
6、如图所示,4只电阻串联于某电路中.已测出UAC=9V,
UBD=6V,
R2=R4则UAE为(
)
A.3V
B.7.5V
C.15V
D.无法确定
7、将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来,则总电阻(
)
A.很接近R1而略大于R1
B.很接近R1而略小于R1
C.很接近R2而略大于R2
D.很接近R2而略小于R2
二、填空题
8、把“1.5V
0.3A”的电珠接到6V的电源上,为使正常发光,需要串联一只_______Ω的电阻。
9、电阻R1=60Ω和R2串联后,R2上的电压是总电压的2/3,已知总电压为18V,则R2=_______Ω
R2两端电压_________V
。
10、如图所示的电路中,UAB=1V,R1=R2=R3=10Ω,那么,电压表的示数为_______V,电流表的示数为_______A.
11、将阻值为16
Ω的均匀电阻丝变成一闭合圆环,在圆环上取Q为固定点,P为滑键,构成一圆形滑动变阻器,如图所示,要使Q、P间的电阻先后为4
Ω和3
Ω,则对应的θ角应分别是_______和_______.
12、如图,R1
=
R2
=
20欧,R3
=
R4
=
200欧,在AB端加上U
=
100伏电压,在CD端用伏特表测出电压U1
=
60伏,电阻R的阻值为
欧。如果在CD端加上U
=
100伏的电压,在AB端用伏特表测出的电压为
伏。(伏特表的内阻影响不计)
三、计算题
13、如图所示,R1=2
Ω,R2=3
Ω,滑动变阻器最大值R3=5
Ω,则当滑动触头从a滑到b的过程中,安培表示数的最小值为多少?
14、如图所示,已知四个电阻阻值完全相同均为R,电压U已知,求干路中的总电流。
15、如图所示电路,电源电压恒定不变为8V,四只电阻的阻值都为3Ω。求:(1)总电阻。
(2)R4两端的电压。
【答案】
一、选择题
1、D
2、C
3、A
4、B
5、C
6、C
7、A
二、填空题
8、15
9、120
12
10、1
0、1
11、180
90
270
12、近似等于13V
计算题
13、2A
14、R总=R/3,I=3U/R
15、4Ω
6V
预习电流做功的概念
电功和电能及相关公式
电功和电热的相关计算、电源的输出功率
1