第十一章 3 第1课时 串联电路和并联电路 滑动变阻器的两种接法(课件 教案)高中物理 人教版(2019)必修 第三册

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第十一章 3 第1课时 串联电路和并联电路 滑动变阻器的两种接法(课件 教案)高中物理 人教版(2019)必修 第三册

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3 串联电路和并联电路
第1课时 串联电路和并联电路 滑动变阻器的两种接法
[学习目标] 1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系,并能进行有关计算(重点)。2.理解滑动变阻器的两种接法,并能正确选择(难点)。
一、串联电路和并联电路
1.串联电路:把几个导体或用电器依次首尾连接,接入电路的连接方式,如图甲所示。
2.并联电路:把几个导体或用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示。
3.串联电路、并联电路的特点
项目 串联电路 并联电路
电流关系 各处电流相等,即I=I1=I2=…=In 总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+In
电压关系 总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2+…+Un 各支路两端电压相等,即U=U1=U2=…=Un
电阻关系 总电阻等于各部分电阻之和,即R=R1+R2+…+Rn 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即=++…+
1.n个相同电阻(阻值为R0)串联或并联,其总电阻分别为多少?
答案 串联后的总电阻为R=nR0,并联后的总电阻为 R=。
2.并联电路中,若某一电阻增大,总电阻如何变化?若增加一支路,总电阻如何变化?
答案 并联电路中,若某一电阻增大,则总电阻增大;若增加一支路,则总电阻减小。
3.阻值为R1和R2的两个电阻并联后阻值R并    R1,R并    R2(均填“>”或“<”);若R1 R2,R并约为    (填“R1”或“R2”)。
答案 两电阻并联后阻值R并==R1,由<1,可知R并(1)电路中电阻的个数越多,电路的总电阻越大。( × )
(2)无论是串联电路还是并联电路,只要其中一个电阻增大,总电阻就增大。( √ )
例1 阻值分别为R1、R2、R3的电阻串联在电路中。已知R1=10 Ω、R3=5 Ω,R1两端的电压为6 V,R2两端的电压为12 V,则(  )
A.电路中的电流为0.6 A
B.R2为15 Ω
C.三个电阻两端的总电压为20 V
D.R3两端的电压为4 V
答案 A
解析 根据欧姆定律可得,电路中的电流为I== A=0.6 A;电阻R2的阻值为R2== Ω=20 Ω,三个电阻两端的总电压为U=I(R1+R2+R3)=0.6×(10+20+5) V=21 V,R3两端的电压为U3=IR3=0.6×5 V=3 V,故选A。
例2 已知R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联,加在电路两端的最大电压是(  )
A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V
答案 D
解析 R1、R2串联,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2允许通过的最大电流为I2m==0.5 A,则通过该串联电路的最大电流以最小的为准,从而可得加在电路两端的最大电压是Um=I2m(R1+R2)=15 V,故D正确。
例3 如图所示的电路中,电压U=39 V,电阻R1=7 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。
(1)求电路的总电阻。
(2)分别求电路中的每个电阻两端的电压。
答案 (1)13 Ω (2)21 V 12 V 6 V 6 V
解析 (1)R3与R4并联后的电阻为
R并== Ω=2 Ω,电路的总电阻为
R总=R1+R2+R并=7 Ω+4 Ω+2 Ω=13 Ω
(2)电路总电流为I== A=3 A
则R1两端电压为U1=IR1=3×7 V=21 V
R2两端电压为U2=IR2=3×4 V=12 V
R3与R4两端电压均为U3=U4=IR并=3×2 V=6 V。
1.串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即==…===I或U1∶U2∶U3∶…∶Un=R1∶R2∶R3∶…∶Rn。
2.并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I1R1=I2R2=…=InRn=I总R总=U或I1∶I2∶I3∶…∶In=∶∶∶…∶。
二、滑动变阻器的两种接法
1.两种接法的特点
项目 限流式接法 分压式接法
电路图(图中R为负载电阻,R0为滑动变阻器) 滑动变阻器与测量电阻串联 滑动变阻器一部分与测量电阻并联之后,再与滑动变阻器另一部分电阻串联
滑动变阻器接入电路的特点 采用“一上一下”的接法 采用“一上两下”的接法
闭合开关前滑片位置 如图所示应在最左端,即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大 如图所示应在最左端,即开始时R两端电压为零
通过R的电流范围 ~ 0~
R两端的电压范围 U~U 0~U
优点 电路连接简单,耗电少 R的电压调节范围大
2.两种接法的适用条件
(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(与滑动变阻器的总电阻相当)。由于R小,限流式接法中滑动变阻器分得的电压大,移动滑片调节范围大。
(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)。若R很大,分压式接法中R几乎不影响电压的分配,移动滑片电压变化明显,便于调节。
(3)以下几种情况必须采用分压式接法
①要求电压表能从零开始读数,要求电压(电流)测量范围尽可能大;
②当待测电阻R R0(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用);
③若采用限流式接法,电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。
(4)在两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单,能耗低。
例4 (多选)滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.若仅将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的阻值增大
B.若仅将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小
C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
答案 AD
解析 若仅将a、c两端连在电路中,aP部分将接入电路,则当滑片OP向右滑动时,aP部分变长,滑动变阻器接入电路中的阻值将增大,A正确;若仅将a、d两端连在电路中,也是aP部分接入电路,则当滑片OP向右滑动时,aP部分变长,滑动变阻器接入电路中的阻值将增大,B错误;A、B两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a、b两个接线柱中任意选一个,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C错误;在滑动变阻器的分压式接法中,a、b两个接线柱必须接入电路,c、d两个接线柱中任意选一个接入电路即可,D正确。
例5 如图所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω,R2=300 Ω,A、B两端电压UAB=8 V。
(1)当S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
(2)当S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
答案 (1)4.8~8 V (2)0~8 V
解析 (1)S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,当滑片P在最上端时,R1接入电路的电阻为零,因此R2获得的最大电压等于8 V,当滑片P在最下端时,R1与R2串联,此时R2两端的电压最小,UR2=UAB=4.8 V,所以R2两端可获得的电压变化范围为4.8~8 V。
(2)当S闭合时,滑动变阻器R1为分压式接法,当滑片P在最下端时,R2两端电压为0,当滑片P在最上端时,R2两端的电压最大,为8 V,所以R2两端可获得的电压变化范围为0~8 V。
课时对点练
[分值:65分]
[1、2、4、5题,每题4分]
考点一 串联电路和并联电路
1.(多选)下列说法正确的是(  )
A.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻
B.在并联电路中,任意支路电阻增大时,总电阻随之增大
C.一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为R
D.电阻R和阻值无穷大的电阻并联,总电阻为零
答案 AB
解析 根据=++…+,可知>,可得R总2.(2026·重庆市九龙坡区高二检测)如图所示,R1=R,R2=R,R3=2R,R4=2R,则b、c之间的总电阻是(  )
A.6R B.3R C.R D.R
答案 C
解析 根据电路串、并联的特点,可知b、c之间的总电阻R=+R4=R,故选C。
3.(8分)如图所示的电路中,电阻R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=2 Ω。当开关K闭合时,电流表示数为0.6 A,求:
(1)(2分)电阻R3两端的电压U3。
(2)(3分)流过电阻R2的电流I2。
(3)(3分)电阻R1两端的电压U1。
答案 (1)1.2 V (2)0.4 A (3)2.0 V
解析 (1)由欧姆定律可知U3=I3R3=1.2 V
(2)并联电路U2=U3=1.2 V
则I2==0.4 A
(3)干路电流I1=I2+I3=1.0 A
则R1两端电压U1=I1R1=2.0 V。
考点二 滑动变阻器的两种接法
4.(多选)甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器,P是滑动变阻器的滑片,a、b是滑动变阻器的两端,Rx是待测电阻,下列说法正确的是(  )
A.乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式
B.在闭合开关前,甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C.要求电压和电流调节范围比较大时,选择乙图电路连接
D.甲、乙两图中待测电阻Rx两端的电压都可以调到零
答案 BC
解析 题图乙电路中的滑动变阻器采用分压式接法,是“一上两下”的连接方式,故A错误;在闭合开关前,题图甲中滑动变阻器应该全部接入电路,滑片P应置于b端,题图乙中Rx两端的电压应该从零开始调节,滑片P也应置于b端,故B正确;题图乙中待测电阻Rx两端的电压和电流都可以从零开始调节,而题图甲中待测电阻Rx两端的电压和电流都无法调节到零,故题图乙中电压和电流调节范围较大,故C正确,D错误。
5.(2025·沈阳市高二检测)如图所示的电路中,若a、b端为输入端,且输入电压保持不变,A、B为输出端,并把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的中央,则下列说法正确的是(  )
A.当A、B间不接负载时,输出电压UAB=Uab
B.当A、B间不接负载时,输出电压UAB=0
C.当A、B间不接负载时,输出电压UAB=
D.当A、B间接上负载R时,电路总电阻大于滑动变阻器的最大阻值
答案 C
解析 当A、B间空载时,滑动变阻器上、下两部分电阻串联,根据串联电路电压与电阻成正比,可知输出电压UAB=,故A、B错误,C正确;当A、B间接上负载R时,负载R与滑动变阻器下部分电阻并联,电阻减小,则电路总电阻小于滑动变阻器的最大阻值,故D错误。
[6~10题,每题6分]
6.如图所示电路,电压保持不变。当开关S断开时,电流表的示数为0.6 A;当S闭合时,电流表的示数为0.9 A,则两电阻阻值之比R1∶R2为(  )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
答案 A
解析 当开关S断开时,电流表的示数为0.6 A,根据欧姆定律有I1=;当S闭合时,电流表的示数为0.9 A,根据欧姆定律有I2=,联立解得=,A正确。
7.(2025·驻马店市高二期末)如图所示,有一段长为1 m,电阻为15 Ω的均匀金属丝,两端连接成一闭合圆环,在圆环上取M、N两点与外电路相连,已知M、N间的短圆弧长20 cm,沿AM流入圆环的电流大小为0.5 A,则(  )
A.M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为4 Ω
B.闭合圆环在M、N间的电阻值为2.4 Ω
C.闭合圆环在M、N间的电阻值为15 Ω
D.通过M、N间的短圆弧金属丝的电流大小为0.1 A
答案 B
解析 根据电阻定律,导体的电阻与长度成正比,故短弧的电阻为R1=0.2×15 Ω=3 Ω
长弧的电阻为R2=0.8×15 Ω=12 Ω
闭合圆环在M、N间的电阻值为短弧和长弧并联的电阻,即RMN== Ω=2.4 Ω
故A、C错误,B正确;
通过M、N间的短圆弧金属丝的电流大小与通过M、N间的长圆弧金属丝的电流大小之比等于两段金属丝电阻的反比,即==
总电流为0.5 A,故通过M、N间的短圆弧金属丝的电流大小为I1=I总=×0.5 A=0.4 A
故D错误。
8.(2026·临沂市高二检测)如图所示的电路中,金属导体a、b由同种材料制成,它们的横截面积分别为S1、S2,长度分别为l1、l2,闭合开关后,a、b中自由电子定向移动的平均速率的比值为(  )
A. B. C. D.
答案 B
解析 根据R=ρ,可知a、b电阻之比为=,a、b两处支路的总电阻之比为=,根据I=可知a、b两处支路的电流之比为=,又I=neSv,可知==,故选B。
9.一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=60 Ω,R2=30 Ω,R3=60 Ω。另有一测试电源,电源电压为80 V。则(  )
A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是120 Ω
B.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是60 Ω
C.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为20 V
D.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为40 V
答案 D
解析 当c、d端短路时,a、b之间电路结构为R2、R3并联后与R1串联,根据并联电阻和串联电阻的规律,a、b之间的等效电阻为Rab=R1+=80 Ω,故A、B错误;当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压等于电阻R3两端的电压,则U3=U=40 V,故C错误,D正确。
10.(2026·济宁市高二检测)如图所示,当a、b两端接入10 V的电压时,c、d两端电压为6 V,当c、d两端接入10 V的电压时,a、b两端电压为4 V,则R1∶R2∶R3等于(  )
A.4∶2∶1 B.4∶12∶9
C.3∶2∶1 D.8∶4∶3
答案 B
解析 当a、b两端接入10 V的电压时,c、d两端电压(R2两端电压)为6 V,有Ucd=Uab,解得R2=3R1,当c、d两端接入10 V的电压时,a、b两端电压(R2两端电压)为4 V,有Uab'=Ucd',解得R2∶R3=4∶3,可得R1∶R2∶R3=4∶12∶9,故选B。
11.(11分)(2025·日照市高二检测)如图所示为一简单的调光电路,电源的电压U恒为14 V,灯泡的额定电压UL=6 V,灯泡的电阻RL保持6 Ω不变,保护电阻R0=2 Ω,调光电阻R的最大阻值为8 Ω。
(1)(3分)若S断开时,调节调光电阻R的滑片P,使灯泡正常发光(灯泡电压为额定电压),则调光电阻R连入电路中的阻值Rx多大?
(2)(5分)若S闭合,调光电阻R的滑片P位于正中间,灯泡两端的实际电压U1多大?
(3)(3分)若S闭合,调节调光电阻R,使滑片P左侧电阻为6 Ω,通过灯泡的电流I多大?
答案 (1)6 Ω (2)4 V (3)1 A
解析 (1)S断开时,调光电阻R是限流式接法,流过灯泡的电流I1=,U=I1(RL+Rx+R0),解得Rx=6 Ω。
(2)S闭合,调光电阻R为分压式接法,设调光电阻滑片P左端的电阻为R1,则R并==2.4 Ω,设电路中的电流为I2,则I2== A,灯泡两端的电压U1=I2R并=4 V。
(3)滑片P左侧电阻R1'=6 Ω,灯泡和调光电阻左侧并联电阻为R并'=3 Ω,所以I3==2 A,则通过灯泡的电流I==1 A。(共49张PPT)
串联电路和并联电路 滑动变阻器的两种接法
<第1课时>
学习目标
1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系,并能进行有关计算(重点)。
2.理解滑动变阻器的两种接法,并能正确选择(难点)。
内容索引
一、串联电路和并联电路
二、滑动变阻器的两种接法
课时对点练
1.串联电路:把几个导体或用电器依次首尾连接,接入电路的连接方式,如图甲所示。
一、串联电路和并联电路
2.并联电路:把几个导体或用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示。
3.串联电路、并联电路的特点
项目 串联电路 并联电路
电流关系 各处电流相等,即I=I1=I2=…=In 总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+In
电压关系 总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2+…+Un 各支路两端电压相等,即U=U1=U2=…=Un
电阻关系 总电阻等于各部分电阻 ,即R=____________ 总电阻的倒数等于各支路
电阻的 ,即=
_____________
之和
R1+R2+…+Rn
倒数之和
++…+
1.n个相同电阻(阻值为R0)串联或并联,其总电阻分别为多少?
答案 串联后的总电阻为R=nR0,并联后的总电阻为R=。
思考与讨论
2.并联电路中,若某一电阻增大,总电阻如何变化?若增加一支路,总电阻如何变化?
答案 并联电路中,若某一电阻增大,则总电阻增大;若增加一支路,则总电阻减小。
3.阻值为R1和R2的两个电阻并联后阻值R并   R1,R并   R2(均填“>”或“<”);若R1 R2,R并约为   (填“R1”或“R2”)。
答案 两电阻并联后阻值R并==R1,由<1,可知R并易错辨析
(1)电路中电阻的个数越多,电路的总电阻越大。(  )
(2)无论是串联电路还是并联电路,只要其中一个电阻增大,总电阻就增大。(  )
×

阻值分别为R1、R2、R3的电阻串联在电路中。已知R1=10 Ω、R3=5 Ω,R1两端的电压为6 V,R2两端的电压为12 V,则
A.电路中的电流为0.6 A
B.R2为15 Ω
C.三个电阻两端的总电压为20 V
D.R3两端的电压为4 V

例1
根据欧姆定律可得,电路中的电流为I== A=0.6 A;电阻R2的阻值为R2== Ω=20 Ω,三个电阻两端的总电压为U=I(R1+R2+R3)=0.6×(10+
20+5) V=21 V,R3两端的电压为U3=IR3=0.6×5 V=3 V,故选A。
已知R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联,加在电路两端的最大电压是
A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V

例2
R1、R2串联,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2允许通过的最大电流为I2m==0.5 A,则通过该串联电路的最大电流以最小的为准,从而可得加在电路两端的最大电压是Um=I2m(R1+R2)=15 V,故D正确。
答案 13 Ω
R3与R4并联后的电阻为
R并== Ω=2 Ω,电路的总电阻为
R总=R1+R2+R并=7 Ω+4 Ω+2 Ω=13 Ω
如图所示的电路中,电压U=39 V,电阻R1=7 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。
(1)求电路的总电阻。
例3
答案 21 V 12 V 6 V 6 V
电路总电流为I== A=3 A
则R1两端电压为U1=IR1=3×7 V=21 V
R2两端电压为U2=IR2=3×4 V=12 V
R3与R4两端电压均为U3=U4=IR并=3×2 V=6 V。
(2)分别求电路中的每个电阻两端的电压。
1.串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即==…
===I或U1∶U2∶U3∶…∶Un=R1∶R2∶R3∶…∶Rn。
2.并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I1R1=I2R2=…=InRn=I总R总=U或I1∶I2∶I3∶…∶In=∶∶∶…∶。
总结提升
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1.两种接法的特点
二、滑动变阻器的两种接法
项目 限流式接法 分压式接法
电路图(图中R为负载电阻,R0为滑动变阻器) 滑动变阻器与测量电阻串联
滑动变阻器一部分与测量电阻并联之后,再与滑动变阻器另一部分电阻串联
项目 限流式接法 分压式接法
滑动变阻器接入电路的特点 采用“一上一下”的接法 采用“一上两下”的接法
闭合开关前滑片位置 如图所示应在最 端,即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最___ 如图所示应在最 端,即开始时R两端电压为___
通过R的电流范围 ~ 0~
R两端的电压范围 U~U _____
优点 电路连接简单,耗电少 R的电压调节范围大




0~U
2.两种接法的适用条件
(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(与滑动变阻器的总电阻相当)。由于R小,限流式接法中滑动变阻器分得的电压大,移动滑片调节范围大。
(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)。若R很大,分压式接法中R几乎不影响电压的分配,移动滑片电压变化明显,便于调节。
(3)以下几种情况必须采用分压式接法
①要求电压表能从零开始读数,要求电压(电流)测量范围尽可能大;
②当待测电阻R R0(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用);
③若采用限流式接法,电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。
(4)在两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单,能耗低。
(多选)滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法正确的是
A.若仅将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑
 动时,滑动变阻器接入电路中的阻值增大
B.若仅将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑
 动时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小
C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱

例4

若仅将a、c两端连在电路中,aP部分将接入电路,则当滑片OP向右滑动时,aP部分变长,滑动变阻器接入电路中的阻值将增大,A正确;
若仅将a、d两端连在电路中,也是aP部分接入电路,则当滑片OP向右滑动时,aP部分变长,滑动变阻器接入电路中的阻值将增大,B错误;
A、B两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a、b两个接线柱中任意选一个,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C错误;
在滑动变阻器的分压式接法中,a、b两个接线柱必须接入电路,c、d两个接线柱中任意选一个接入电路即可,D正确。
如图所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω,R2=300 Ω,A、B两端电压UAB=8 V。
(1)当S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
例5
答案 4.8~8 V
S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,当滑片P在最上端时,R1接入电路的电阻为零,因此R2获得的最大电压等于8 V,当滑片P在最下端时,R1与R2串联,此时R2两端的电压最小,UR2=UAB=4.8 V,所以R2两端可获得的电压变化范围为4.8~8 V。
(2)当S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
答案 0~8 V
当S闭合时,滑动变阻器R1为分压式接法,当滑片P在最下端时,R2两端电压为0,当滑片P在最上端时,R2两端的电压最大,为8 V,所以R2两端可获得的电压变化范围为0~8 V。
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课时对点练
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
对一对
题号 1 2 3 4 5
答案 AB C (1)1.2 V (2)0.4 A (3)2.0 V BC C
题号 6 7 8 9 10 11
答案 A B B D B (1)6 Ω (2)4 V (3)1 A
考点一 串联电路和并联电路
1.(多选)下列说法正确的是
A.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻
B.在并联电路中,任意支路电阻增大时,总电阻随之增大
C.一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为R
D.电阻R和阻值无穷大的电阻并联,总电阻为零

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答案
基础对点练

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答案
根据=++…+,可知>,可得R总在并联电路中,任意支路电阻增大时,总电阻的倒数减小,故总电阻随之增大,故B正确;
一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为0,故C错误;
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,电阻R和阻值无穷大的电阻并联,总电阻约为R,故D错误。
2.(2026·重庆市九龙坡区高二检测)如图所示,R1=R,R2=R,R3=2R,R4=2R,则b、c之间的总电阻是
A.6R B.3R C.R D.R

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答案
根据电路串、并联的特点,可知b、c之间的总电阻R=+R4=R,故选C。
3.如图所示的电路中,电阻R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=2 Ω。当开关K闭合时,电流表示数为0.6 A,求:
(1)电阻R3两端的电压U3。
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答案
答案 1.2 V
由欧姆定律可知U3=I3R3=1.2 V
(2)流过电阻R2的电流I2。
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答案
答案 0.4 A
并联电路U2=U3=1.2 V
则I2==0.4 A
(3)电阻R1两端的电压U1。
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答案
答案 2.0 V
干路电流I1=I2+I3=1.0 A
则R1两端电压U1=I1R1=2.0 V。
考点二 滑动变阻器的两种接法
4.(多选)甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器,P是滑动变阻器的滑片,a、b是滑动变阻器的两端,Rx是待测电阻,下列说法正确的是
A.乙图电路中的滑动变阻器采用
 “一上一下”的连接方式
B.在闭合开关前,甲、乙两图中
 滑片P都应置于b端
C.要求电压和电流调节范围比较大时,选择乙图电路连接
D.甲、乙两图中待测电阻Rx两端的电压都可以调到零

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答案

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答案
题图乙电路中的滑动变阻器采用分压式接法,是“一上两下”的连接方式,故A错误;
在闭合开关前,题图甲中滑动变阻器应该全部接入电路,滑片P应置于b端,题图乙中Rx两端的电压应该从零开始调节,滑片P也应置于b端,故B正确;
题图乙中待测电阻Rx两端的电压和电流都可以从零开始调节,而题图甲中待测电阻Rx两端的电压和电流都无法调节到零,故题图乙中电压和电流调节范围较大,故C正确,D错误。
5.(2025·沈阳市高二检测)如图所示的电路中,若a、b端为输入端,且输入电压保持不变,A、B为输出端,并把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的中央,则下列说法正确的是
A.当A、B间不接负载时,输出电压UAB=Uab
B.当A、B间不接负载时,输出电压UAB=0
C.当A、B间不接负载时,输出电压UAB=
D.当A、B间接上负载R时,电路总电阻大于滑动变阻器的最大阻值
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答案

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答案
当A、B间空载时,滑动变阻器上、下两部分电阻串联,根据串联电路电压与电阻成正比,可知输出电压UAB=,故A、B错误,C正确;
当A、B间接上负载R时,负载R与滑动变阻器下部分电阻并联,电阻减小,则电路总电阻小于滑动变阻器的最大阻值,故D错误。
6.如图所示电路,电压保持不变。当开关S断开时,电流表的示数为0.6 A;当S闭合时,电流表的示数为0.9 A,则两电阻阻值之比R1∶R2为
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1

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答案
能力综合练
当开关S断开时,电流表的示数为0.6 A,根据欧姆定律有I1=;当S闭合时,电流表的示数为0.9 A,根据欧姆定律有I2=,联立解得=,A正确。
7.(2025·驻马店市高二期末)如图所示,有一段长为1 m,电阻为15 Ω的均匀金属丝,两端连接成一闭合圆环,在圆环上取M、N两点与外电路相连,已知M、N间的短圆弧长20 cm,沿AM流入圆环的电流大小为0.5 A,则
A.M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为4 Ω
B.闭合圆环在M、N间的电阻值为2.4 Ω
C.闭合圆环在M、N间的电阻值为15 Ω
D.通过M、N间的短圆弧金属丝的电流大小为0.1 A
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答案
根据电阻定律,导体的电阻与长度成正比,故短弧的电阻为R1=0.2×15 Ω
=3 Ω
长弧的电阻为R2=0.8×15 Ω=12 Ω
闭合圆环在M、N间的电阻值为短弧和长弧并联的电阻,即RMN==
Ω=2.4 Ω
故A、C错误,B正确;
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答案
通过M、N间的短圆弧金属丝的电流大小与通过M、N间的长圆弧金属丝的电流大小之比等于两段金属丝电阻的反比,即==
总电流为0.5 A,故通过M、N间的短圆弧金属丝的电流大小为I1=I总=×0.5 A=0.4 A
故D错误。
8.(2026·临沂市高二检测)如图所示的电路中,金属导体a、b由同种材料制成,它们的横截面积分别为S1、S2,长度分别为l1、l2,闭合开关后,a、b中自由电子定向移动的平均速率的比值为
A. B.
C. D.

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答案
根据R=ρ,可知a、b电阻之比为=,a、b两处支路的总电阻之比为=,根据I=可知a、b两处支路的电流之比为=,又I=neSv,可知==,故选B。
9.一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=60 Ω,R2=30 Ω,R3=60 Ω。另有一测试电源,电源电压为80 V。则
A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是120 Ω
B.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是60 Ω
C.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压
 为20 V
D.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为40 V

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答案
当c、d端短路时,a、b之间电路结构为R2、R3并联后与R1串联,根据并联电阻和串联电阻的规律,a、b之间的等效电阻为Rab=R1+=80 Ω,故A、B错误;
当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压等于电阻R3两端的电压,则U3=U=40 V,故C错误,D正确。
10.(2026·济宁市高二检测)如图所示,当a、b两端接入10 V的电压时,c、d两端电压为6 V,当c、d两端接入10 V的电压时,a、b两端电压为4 V,则R1∶R2∶R3等于
A.4∶2∶1 B.4∶12∶9
C.3∶2∶1 D.8∶4∶3

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答案
当a、b两端接入10 V的电压时,c、d两端电压(R2两端电压)为6 V,有Ucd=Uab,解得R2=3R1,当c、d两端接入10 V的电压时,a、b两端电压(R2两端电压)为4 V,有Uab'=Ucd',解得R2∶R3=4∶3,可得R1∶R2∶R3=4∶12∶9,故选B。
11.(2025·日照市高二检测)如图所示为一简单的调光电路,电源的电压U恒为14 V,灯泡的额定电压UL=6 V,灯泡的电阻RL保持6 Ω不变,保护电阻R0=2 Ω,调光电阻R的最大阻值为8 Ω。
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答案
尖子生选练
(1)若S断开时,调节调光电阻R的滑片P,使灯泡正常发光(灯泡电压为额定电压),则调光电阻R连入电路中的阻值Rx多大?
答案 6 Ω
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答案
S断开时,调光电阻R是限流式接法,流过灯泡的电流I1=,U=I1(RL+
Rx+R0),解得Rx=6 Ω。
(2)若S闭合,调光电阻R的滑片P位于正中间,灯泡两端的实际电压U1多大?
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答案
答案 4 V
S闭合,调光电阻R为分压式接法,设调光电阻滑片P左端的电阻为R1,则R并==2.4 Ω,设电路中的电流为I2,则I2== A,灯泡两端的电压U1=I2R并=4 V。
(3)若S闭合,调节调光电阻R,使滑片P左侧电阻为6 Ω,通过灯泡的电流I多大?
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答案
答案 1 A
滑片P左侧电阻R1'=6 Ω,灯泡和调光电阻左侧并联电阻为R并'=3 Ω,所以I3==2 A,则通过灯泡的电流I==1 A。
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