2024版高中同步新教材必修第三册（人教版）物理 第十一章 电路及其应用 4串联电路和并联电路

4串联电路和并联电路1|串、并联电路中的电流、电压、电阻关系知识点必备知识清单破

串联电路并联电路电路图

电流I=I1=I2=…=InI=I1+I2+…+In电压U=U1+U2+…+UnU=U1=U2=…=Un

串联电路并联电路电阻

电压或电流分配电压与各部分电路的电阻成正比电流与各支路的电阻成反比1.常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的。表头的电阻Rg叫作电

流表内阻;指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流。表头通过满偏电流时,加在它两

端的电压Ug叫作满偏电压。2.电压表的改装:由于表头的满偏电压Ug和满偏电流Ig一般都比较小,测量较大的电压时,要

串联一个电阻R,把表头改装成电压表。串联电阻R的作用是分担一部分电压,起这种作用

的电阻常常被叫作分压电阻。2|电压表和电流表的电路结构知识点3.电流表的改装:由于表头的满偏电压Ug和满偏电流Ig一般都比较小,测量较大的电流时,要

并联一个电阻R,把小量程的表头改装成大量程的电流表。并联电阻R的作用是分去一部分

电流,起这种作用的电阻常常被叫作分流电阻。知识辨析1.在并联电路中的某一支路上串联一个电阻时,电路中的总电阻怎样变化?2.将分压电阻串联在表头上改装成电压表后,表头的满偏电压是否改变了?3.同一表头改装成电压表,串联的分压电阻越大,改装后的电压表的量程越大吗?同一表头

改装成的电流表,并联的电阻越大,改装后的电流表的量程越大吗?一语破的1.总电阻增大。在并联电路中的任何位置串联一个电阻时,电路的总电阻一定变大。2.未改变。表头的满偏电压由表头本身的结构决定,与是否改装、如何改装无关。3.由于表头的内阻一定,串联的分压电阻越大,其所分电压越大,改装后的电压表量程越大;

并联的分流电阻越大,其所分电流越小,改装后的电流表的量程越小。

1|混联电路的分析定点关键能力定点破1.混联电路的分析解决混联电路问题,关键是简化电路,可以将电路分解为串联部分和并联部分,再分别

按串联电路和并联电路的特点分析。基本方法是:先画出混联电路的等效电路,利用串、并

联电路的基本规律,灵活地选用恰当的物理公式进行计算。2.简化电路的原则(1)无电流的支路除去;(2)电势相等的各点合并;(3)理想导线可任意长短;(4)理想电流表电阻为零,理想电压表电阻为无穷大;(5)电压稳定时电容器可认为断路。3.简化电路的方法

先将各节点标上字母,判定各支路元件的电流方向(若无电流,可假设在总电路两端加上电压后判定),按电流流向,自左向右将各元件、节点、分支逐一画出,加工整理即可

在各节点标出字母,判断出各节点电势的高低(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可

1.电压表和电流表的改装及其特点2|电表的改装及校准定点

小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A电路结构

R的作用分压分流扩大量程的计算U=Ig(R+Rg)R=

-RgIgRg=(I-Ig)RR=

Rg电表的总内阻RV=Rg+RRA=

使用并联在被测电路中,“+”接线柱接电势较高的一端串联在被测电路中,电流从“+”接线柱流入2.电表改装问题的两点提醒(1)无论表头G改装成电压表还是电流表,它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头

的最大电流Ig并不改变。(2)电表改装的前提是电表内阻已知。3.电压表和电流表的校准(1)根据串联电路电流相等、并联电路电压相等的规律,对改装好的电流表进行校准应串联

一个标准电流表,对改装好的电压表进行校准应并联一个标准电压表。(2)对改装的电流表和电压表进行校准时,应通过调节滑动变阻器实现,让改装表的电流或

电压与标准电表的电流或电压从零开始逐一进行校准,因此,应选择分压式电路进行校准。

典例将两个相同的小量程电流表【1】,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2

【2】,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电

表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是

(

)

图a图bA.图a中的A1、A2的示数相同B.图a中的A1、A2的指针偏角相同C.图b中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图b中的A1、A2的指针偏角相同信息提取

【1】当流过这两个小量程电流表的电流相同时,指针的偏转情况是相同的。【2】当指针的偏转情况相同时,指针指示的示数并不相同。图形剖析

电流表A1、A2接在电路中时其结构如图:

解析

电表的示数是由通过电表A1、A2的电流决定的,而电表指针的偏角是由通过内部小

量程电流表的电流决定的。两个电表并联时,两个相同的小量程电流表并联,所以两个小量

程电流表中通过的电流相同,A1、A2的指针偏角相同(由【1】得到),B正确;A1、A2的指针偏

角相同,而量程不同,故A1、A2的示数不相同(由【2】得到),A错误;A1、A2两表串联时,通过

两电表的电流相同,示数相同,由于两电表量程不同,故A1、A2的指针偏角不同(由【2】得

到),C、D错误。答案B1.在初中物理学习中,我们常常忽略电压表和电流表的内阻,将电流表所在位置视为没有电

阻的通路,将电压表所在处看成断路。这种将电压表和电流表理想化而进行测量得到的结

果叫测量值,其与实际值存在差异。2.当题目要求分析电压表和电流表连入电路后对电路的影响时,要利用串、并联知识进行

电路分析,并把电压表和电流表看成一个特殊电阻来处理。如图所示,用电压表和电流表测

量某电阻的阻值时,图甲中电流表与Rx串联,测量的是流过Rx的电流,而电压表并联在电流表

和Rx两端,测量结果大