2017_2018学年高中物理第二章直流电路第3节电阻的串联并联及其应用课时训练含解析教科版选修3_
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第3节电阻的串联、并联及其应用1.串联电路特点⎩⎪⎨⎪⎧I =I 1=I 2=I 3=…U =U 1+U 2+U 3+…R =R 1+R 2+R 3+…2.并联电路特点⎩⎪⎨⎪⎧I =I 1+I 2+I 3+…U =U 1=U 2=U 3=…1R =1R 1+1R 2+1R 3+…3.小量程电流表可通过串联或并联一个电阻来改装为大量程的电压表或电流表。
4.同一表头改装成的电压表,量程与改装后的内阻成正比;同一表头改装成的电流表,量程与改装后的内阻成反比。
5.滑动变阻器有限流电路和分压电路两种接法。
6.伏安法测电阻有电流表外接法和电流表内接法两种电路。
一、电阻的串联与并联 1.电阻的串联把各个电阻依次首尾连接起来。
2.电阻的并联把各个电阻并列地连接在一起。
3.串、并联电路的特点1.表头小量程的电流表,符号为G 。
2.表头的三个参数满偏电流I g 、满偏电压U g 、内阻R g ,根据欧姆定律,三个参数之间的关系是U g =I g R g 。
3.改装(1)电压表改装:测量较大的电压时,在表头上串联一个较大的电阻,就改装成了电压表。
(2)电流表改装:测量较大的电流时,在表头上并联一个较小的电阻,就改装成了量程较大的电流表。
三、限流电路和分压电路滑动变阻器在电路中的两种接法对比1.伏安法测电阻原理欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法,由R =UI可知,用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,就可求出待测电阻。
2.两种电路的比较1.自主思考——判一判(1)在电路中的任何一个位置串联一个电阻时,电路中的总电阻一定变大。
(√) (2)在电路中的任何一个位置并联一个电阻时,电路中的总电阻不一定变小。
(×) (3)两并联电阻的电流与电阻成正比,两串联电阻的电压与电阻成反比。
(×) (4)同一表头改装成的电压表,串联的电阻越大,改装后的电压表的量程越小。
(×) (5)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。
第3节电阻的串联、并联及其应用1.串联电路特点⎩⎪⎨⎪⎧I =I 1=I 2=I 3=…U =U 1+U 2+U 3+…R =R 1+R 2+R 3+…2.并联电路特点⎩⎪⎨⎪⎧I =I 1+I 2+I 3+…U =U 1=U 2=U 3=…1R =1R 1+1R 2+1R 3+…3.小量程电流表可通过串联或并联一个电阻来改装为大量程的电压表或电流表。
4.同一表头改装成的电压表,量程与改装后的内阻成正比;同一表头改装成的电流表,量程与改装后的内阻成反比。
5.滑动变阻器有限流电路和分压电路两种接法。
6.伏安法测电阻有电流表外接法和电流表内接法两种电路。
一、电阻的串联与并联 1.电阻的串联把各个电阻依次首尾连接起来。
2.电阻的并联把各个电阻并列地连接在一起。
3.串、并联电路的特点1.表头小量程的电流表,符号为G。
2.表头的三个参数满偏电流I g、满偏电压U g、内阻R g,根据欧姆定律,三个参数之间的关系是U g=I g R g。
3.改装(1)电压表改装:测量较大的电压时,在表头上串联一个较大的电阻,就改装成了电压表。
(2)电流表改装:测量较大的电流时,在表头上并联一个较小的电阻,就改装成了量程较大的电流表。
三、限流电路和分压电路滑动变阻器在电路中的两种接法对比1.伏安法测电阻原理欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法,由R =U I可知,用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,就可求出待测电阻。
2.两种电路的比较1.自主思考——判一判(1)在电路中的任何一个位置串联一个电阻时,电路中的总电阻一定变大。
(√) (2)在电路中的任何一个位置并联一个电阻时,电路中的总电阻不一定变小。
(×) (3)两并联电阻的电流与电阻成正比,两串联电阻的电压与电阻成反比。
(×) (4)同一表头改装成的电压表,串联的电阻越大,改装后的电压表的量程越小。
(×) (5)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。
2017-2018学年高中物理第二章直流电路第3讲电阻的串联、并联及其应用学案教科版选修3-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中物理第二章直流电路第3讲电阻的串联、并联及其应用学案教科版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第3讲电阻的串联、并联及其应用[目标定位]1。
掌握串、并联电路的电流和电压的特点.2。
掌握电阻串、并联的计算。
3。
理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理,并会进行有关计算.一、电阻的串联与并联1.电阻的串联:把各个电阻依次首尾连接起来.2.电阻的并联:把各个电阻并列地连接在一起.3.串联电路和并联电路的特点串联电路并联电路电流关系I=I1=I2=I3=…=I n I=I1+I2+I3+…+I n电压关系U=U1+U2+U3+…+U n U=U1=U2=U3=…=U n电阻关系R=R1+R2+R3+…+R n错误!=错误!+错误!+错误!+…+错误!电路中的作用各电阻分压错误!=错误!=…=错误!=错误!=I各电阻分流I1R1=I2R2=…=I n R n=I总R总=U推论1.总电阻大于其中任一部分电路的电阻。
2.当一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大(填“大”或“小”)电阻.3。
n个相同电阻R串联时其总电阻为R总=nR。
1。
总电阻小于其中任一支路的电阻。
2。
一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小(填“大"或“小")电阻。
四川省岳池县第一中学2021-2021学年高二物理第二章直流电路第三节电阻的串联并联及其应用第一课时导学案教科版学习目标:1.经历串、并联电路的电流关系和电压关系理论分析进程。
2.经历依照电流、电压关系和欧姆定律,推导串、并联电路中电阻关系的进程,明白得串、并联电路中的电阻关系,提高逻辑思维能力。
3.通过对电流表改装的分析讨论,提高综合运用欧姆定律、电路中串、并联规律和分析解决问题的能力。
学习重点:1.重点是应用串、并联特点改装电压表和电流表。
2.难点是应用串、并联特点改装电压表和电流表。
重点难点:1.重点是应用串、并联特点改装电压表和电流表。
2.难点是应用串、并联特点改装电压表和电流表。
课前预习一、电阻的串联与并联:1.电阻的串联:把各个电阻依次________连接起来。
2.电阻的并联:把各个电阻_______地连接起来。
二、电压表和电流表的改装:1.表头:小量程的________,符号:_________。
2.表头的三个参数:_______、_______、________。
依照欧姆定律,三个参数之间的关系是_____。
三、伏安法测电阻1.原理:用_________测出电阻两头的电压U,用__________测出通过电阻的电流I,利用部份电路________定律能够计算出电阻的阻值R,即_________。
新课探讨合作探讨一、串、并联电路的特点:连接性质 串联电路并联电路电路连接图电流各处电流________;____________________总电流等于各支路电流_______;____________________________ 电压总电压等于各部分电压______;__________________________ 各支路两端电压_____________; ____________________________电阻总电阻等于各部分电阻______;__________________________总电阻的倒数等于各支路电阻________; __________________________________ 电压电流分配 串联电路中各电阻两端电压跟它的电阻成________(串联电路的分压原理)_______________________________并联电路中通过各导体的电流跟它的电阻成___________(并联电路的分流原理) ___________________________________ 功率电路消耗的总功率等于各电阻消耗的功率____________________________________________________合作探讨二、电表的改装 (1)电流表改装成电压表:电压表是利用串联电路的______特点制成的。
第3节电阻的串联、并联及其应用
【测控导航】
1.电阻R1阻值为6 Ω,与电阻R2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I1∶I2=2∶3,则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别是( A )
A.4 Ω 2.4 Ω
B.4 Ω 3.6 Ω
C.9 Ω 3.6 Ω
D.9 Ω 4.5 Ω
解析:由并联电路特点知R1I1=R2I2,所以R2=R1=4 Ω,R总==2.4 Ω,故选项A正确.
2.(2017·定州高二检测)如图所示电路中,电压表V1和V2的内阻都远远大于R1,R2,R3和R4的电阻.R1和R3电阻未知,R2=R4=20 Ω,电压表V1和V2的读数分别为15 V和10 V,则a,b两点间的电压为( C )
A.23 V
B.24 V
C.25 V
D.26 V
解析:因为R1,R2,R3和R4串联,且R2+R3=R3+R4,故R3和R4上的电压也
为10 V.a,b两点间电压是R1和R2上电压与R3和R4上电压之和,即(15+10)V=25 V.选项C正确.
3.电流表的内阻是R g=200 Ω,满刻度电流值是I g=500 μA,现欲把此电流表改装成量程为1 V 的电压表,正确的方法是( C )
A.应串联一个0.1 Ω的电阻
B.应并联一个0.1 Ω的电阻
C.应串联一个1 800 Ω的电阻
D.应并联一个1 800 Ω的电阻
解析:电流表改装成电压表,应串联电阻.电阻两端的电压U′=U-U g=
1 V-200×500×10-6 V=0.9 V,串联的电阻阻值为R==1 800 Ω.选项C正确.
4.如图所示四个相同的灯泡按如图所示方式连接,关于四个灯泡的亮度,下列结论中正确的是( B )
A.A灯,B灯一样亮,C灯次之,D灯最暗
B.A灯最亮,C灯次之,B与D灯最暗且亮度相同
C.A灯最亮,B与C灯一样亮,D灯最暗
D.A与B灯一样亮,C与D灯一样亮,但比A与B灯暗些
解析:电路的连接特点是B灯与D灯串联和C灯并联再和A灯串联,A灯在干路上通过它的电流最大,A灯最亮,C灯中的电流大于B与D灯中的电流,C灯较亮,B灯与D灯最暗且亮度相同,综合以上分析得选项B正确,A,C,D错误.
5.(多选)如图所示的是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化,那么( AD )
A.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a
B.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接b
C.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a
D.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接b
解析:若电压表示数变化显著,说明电流表的分压作用明显,应用电流表外接法,所以S应接a;若电流表示数变化显著,说明电压表的分流作用明显,应用电流表内接法,S应接b,选项A,D正确.
6.如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路.以下分析正确的是( A )
A.此接法的测量值大于真实值
B.此接法的测量值小于真实值
C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻
D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端
解析:因为电压表的示数大于电阻R两端的电压,所以R的测量值大于真实值,选项A正确,B错误;电流表分压造成误差,所以其内阻应远小于R的值,选项C错误;从安全角度考虑,滑动头P 应处在最右端,选项D错误.
7.(2017·江苏泰州高二检测)一个电流表,刻度盘上每1小格代表1 μA,内阻为R g,如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表n μA,则( D )
A.给它串联一个电阻,阻值为nR g
B.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)R g
C.给它并联一个电阻,阻值为
D.给它并联一个电阻,阻值为
解析:扩大量程的倍数n=,由并联电路的特点得I g R g=(I-I g)R,所以R==,即电流扩大量程的倍数为n时,需并联的分流电阻为R=,选项D正确.
8.(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=
120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不
计,则( AC )
A.当c,d端短路时,a,b之间的等效电阻是40 Ω
B.当a,b端短路时,c,d之间的等效电阻是40 Ω
C.当a,b两端接通测试电源时,c,d两端的电压为80 V
D.当c,d两端接通测试电源时,a,b两端的电压为80 V
解析:根据电路中串、并联特点,c,d端短路时,R2,R3并联后与R1串联,所以等效电阻R=R1+=10 Ω+Ω=40 Ω,选项A正确;同理,
a,b端短路时,c,d之间等效电阻R=128 Ω,选项B错误;a,b端接电源时,R1与R3串联,无电流流经R2,c,d两端电压即R3两端电压,故U cd=
U ab=×100 V=80 V,选项C正确;同理c,d端接电源时,U ab=
U cd=×100 V=25 V,选项D错误.
9.(2017·宁波模拟)(多选)如图所示,电流表A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)是由两个相同的电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中.闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是( BC )
A.A1,A2的读数之比为1∶1
B.A1,A2的读数之比为5∶1
C.A1,A2的指针偏转角度之比为1∶1
D.A1,A2的指针偏转角度之比为1∶5
解析:电流表是由灵敏电流计并联一个电阻改装而成,两个电流计的满偏电压相同.图中A1,A2
并联,两端电压相等,又因A1,A2是由两个相同的电流计改装而成,所以A1,A2的指针偏转角度相同,即偏转角度之比为1∶1,再结合其量程可知A1,A2的读数之比为5∶1,选项B,C正确,A,D错误.
10.用伏安法测量一定值电阻的实验,所用的器材及规格如下:
待测电阻R x(约5 Ω)
直流电流表(量程0~0.6 A,内阻约2 Ω)
直流电压表(量程0~3 V,内阻约5 kΩ)
直流电源(输出电压3 V,内阻可不计)
滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流1 A)
开关一只,导线若干
(1)根据所给器材的规格和实验要求,设计电路,并在图(甲)和图(乙)中补画出正确的连接线.
(2)实验开始时滑动变阻器的滑片应滑到最侧.
(3)如图(丙)某次测量过程中电压表的读数为 V,电流表的读数为 A.
(4)使用这个电路测量电阻值.(选填“偏大”或“偏小”)
解析:(1)由图可知,本题中采用分压接法,因待测电阻阻值与电流表的内阻接近,属于小电阻,故应采用电流表外接法;根据实物图得出对应的电路图如图所示.
(2)为了实验安全,开始时应使测量电路两端的电压为零,故滑动变阻器的滑片滑到最右侧.
(3)电流表采用0~0.6 A的量程,最小分度为0.02 A,故读数为0.42 A;电压表量程为0~3 V,最小分度为0.1 V,故读数为2.2 V.
(4)因测量电路采用电流表外接法,因为电压表的分流,使电流表示数偏大,由欧姆定律可知,测量值偏小.
答案:(1)见解析(2)右(3)2.2 0.42 (4)偏小
11.(2017·天津蓟县高二期中)如图所示,是有两个量程的电流表的电路.当使用a,b两个端点时,量程为I1=1 A,当使用a,c两个端点时,量程为I2=0.1 A,已知表头的内阻R g为100 Ω,满偏电流I g为2 mA,求电阻R1,R2的值.
解析:接a,b时,R1起分流作用为一支路,表头与R2串联为一支路,此时量程为I1=1 A,而电流表
的量程为当表头达到满偏时通过两个支路的总电流,即为I1=I g+;
同理,接a,c时,R1+R2为一支路起分流作用,表头为一支路,此时量程为I2=0.1 A,则I2=I g+,
代入数据求得
R1≈0.2 Ω,R2≈1.84 Ω.
答案:0.2 Ω 1.84 Ω
12.两个用电器的额定电压都是6 V,额定电流分别是I1=0.1 A和I2=0.3 A.
(1)把这两个用电器并联后接在电压为8 V的电路中,要使它们正常工作,应附加多大的电阻?
(2)如果把它们串联后接在12 V的电路中,要使它们正常工作应该接多大的电阻?
解析:(1)电路连接情况如图(甲)所示.
I=I1+I2=0.1 A+0.3 A=0.4 A
R x==Ω=5 Ω.
(2)如图(乙)所示
I x=I2-I1=0.3 A-0.1 A=0.2 A,
要使两个用电器都能正常工作,R x的阻值为
R x==Ω=30 Ω.
答案:(1)5 Ω(2)30 Ω。