资源简介 专题18 串联电路和并联电路 第1课时 串联和并联电路的特点 限流电路与分压电路 专题18 串联电路和并联电路 第1课时 串联和并联电路的特点 限流电路与分压电路 串联和并联电路的特点 限流电路与分压电路 1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的关系. 2.会分析串、并联电路和简单的混联电路,并能进行有关计算. 3.理解滑动变阻器的限流式和分压式接法,并能正确选择和应用. 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1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. 图1 二、串联电路、并联电路的特点 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倒数之和,即=++…+ 知识深化 1.串联电路中的电压分配 串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即==…===I. 2.并联电路中的电流分配 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. 3.串、并联电路总电阻的比较 串联电路的总电阻R总 并联电路的总电阻R总 不 同 点 n个相同电阻R串联,总电阻R总=nR n个相同电阻R并联,总电阻R总= R总大于任一电阻阻值 R总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻 一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻 相同点 多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小 4.滑动变阻器的两种接法 限流式 分压式 电路图 滑动变阻 器接入电 路的特点 采用“一上 一下”的接法 采用“两下一 上”的接法 调压范围 ~E 0~E 适用情况 负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R相差不多,或R稍大,且电压、电流变化不要求从零调起 (1)要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调 (2)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的最大电阻R 例1.三个电阻按照如图所示的电路连接,其阻值之比为R1∶R2∶R3=1∶1∶1,则电路工作时,通过三个电阻R1、R2、R3的电流之比I1∶I2∶I3为(?? ) A.?1∶2∶2??????????????????????????????B.?1∶1∶1??????????????????????????????C.?2∶2∶1??????????????????????????????D.?2∶1∶1 【答案】 D 【解析】R2与R3并联,电阻相等,则有 I2=I3 根据电路特点 I1=2I2=2I3 则有 I1:I2:I3=2:1:1 故答案为:D。 例2.如图所示,AB和A′B′是长度均为L=2 km的两根输电线(1 km电阻值为1 Ω),若发现在距离A和A′等远的两点C和C′间发生漏电,相当于在两点间连接了一个电阻.接入电压为U=90 V的电源:当电源接在A、A′间时,测得B、B′间电压为UB=72 V;当电源接在B、B′间时,测得A、A′间电压为UA=45 V.由此可知A与C相距多远? 【答案】 解:根据题意,将电路变成图甲所示电路,其中R1=R1′,R2=R2′,当AA′接90V,BB′电压为72V,如图乙所示(电压表内阻太大,R2和R′2的作用忽略,丙图同理)此时R1、R1′、R串联, ∵在串联电路中电阻和电压成正比, ∴R1:R:R1′=9V:72V:9V=1:8:1---------------① 同理,当BB′接90V,AA′电压为45V,如图丙所示,此时R2、R2′、R串联, ∵在串联电路中电阻和电压成正比, ∴R2:R:R2′=22.5V:45V:22.5V=1:2:1=4:8:4---② 联立①②可得:R1:R2=1:4 由题意,RAB=2km× 1Ω1km =2Ω=R1+R2 ∴R1=0.4Ω,R2=1.6Ω AC相距s= R11Ω/km =0.4km 1.如图所示,电流表A1(0~3A)和A2(0~0.6A)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(?? ) A.?A1、A2的读数之比为1:1????????????????????????????????????? B.?A1、A2的读数之比为1:5 C.?A1、A2的指针偏转角度之比为1:5???????????????????????D.?A1、A2的指针偏转角度之比为1:1 2.如图所示,将滑动变阻器滑片P滑到最左端,闭合S后移动滑片P灯泡L不亮,但电压表有示数,电流表示数很小。若电路只有一处出现断路故障,当用多用电表的电压挡检测故障位置时(?? ) A.?若多用电表接在滑动变阻器两端有示数,则可能是灯泡L断路 B.?若多用电表接在滑动变阻器两端有示数,则可能是滑动变阻器R断路 C.?若多用电表接在灯泡L两端有示数,则可能是滑动变阻器R断路 D.?若多用电表与电容器的两极板相连有示数,则可能是灯泡L断路 3.如图所示,电路中灯泡 L1 和 L2 都正常发光,一段时间后两灯泡均不亮,用多用电表测得各部分电压为: Uba=0 , Uab=0 , Udc=U , Uda=U 。若电路中只有一个故障,则该故障可能为(?? ) A.?灯泡 L1 断路????????????????????B.?灯泡 L2 断路???????????????????? C.?灯泡 L1 短路????????????????????D.?灯泡 L2 短路 4.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,下列说法正确的是(?? ) ①甲表是安培表,R增大时量程增大 ②甲表是安培表,R增大时量程减小 ③乙表是伏特表,R增大时量程增大 ④乙表是伏特表,R增大时量程减小 A.?①③?????????????????????????????????????B.?①④????????????????????????????????????? C.?②③?????????????????????????????????????D.?②④ 5.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上(?? ) A.?串联一个9.5Ω的电阻??????????????????????????????????????????B.?串联一个9.5kΩ的电阻 C.?并联一个10 kΩ的电阻????????????????????????????????????????D.?并联一个9.5Ω的电阻 6.如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关S接通后,灯泡L1和灯泡L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=0V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可断定(?? ) A.?L1和L2的灯丝都烧断了???????????B.?L1的灯丝烧断了??????????? C.?L2的灯丝烧断了??????????? D.?变阻器R断路 7.如图所示,R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=10 Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则(?? ) A.?S断开时,R1与R2的电压之比为5∶1??????????????????? B.?S闭合时,R1与R2两端的电压之比2∶5 C.?S闭合时,通过R2与R3的电流之比为2∶1???????????? D.?S闭合时,通过R1与R2电流之比为1∶5 8.某人把电流表、干电池和一个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置。两支表笔直接接触时,电流表读数为5.0mA,两支表笔与200Ω的电阻连接时,电流表读数为3.0mA。现在把表笔与一个未知电阻连接,电流表读数为2.5mA,这个未知电阻是多大。 9.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=1A,当使用a、c两个端点时,量程为I2=0.1A,.已知表头的内阻Rg为100Ω,满偏电流I为2mA,求电阻R1、R2的值. 10.如图所示,有一个表头G,满偏电流为Ig=1mA,内阻Rg=100Ω,用它改装为有5V和50V两种量程的电压表,求R1、R2的阻值各为多大? 1.【答案】 D 【解析】由电表 A1 、 A2 量程之比5:1,则其内阻由 R=UgIg 可得内阻之比为1:5; A1 、 A2 并联,故流经 A1 、 A2 电流之比等于内阻的反比,即流经 A1 、 A2 电流之比为5:1,所以读数之比为5:1,由电表改装原理可得 A1 、 A2 并联,故流经电流计的电流相等,两指针偏转角度相等。 故答案为:D。 2.【答案】 B 【解析】电路有断路故障,多用电表(电压挡)与用电器并联有示数,说明多用电表和电源相连部分通路,与多用电表并联部分可能断路。所以B符合题意。 故答案为:B。 3.【答案】 B 【解析】由 Udc=U可知,从电源正极到d,从电源负极到c电路不会出现断路,cd之间会出现断路,又电路中只有一个故障,B符合题意,ACD不符合题意。 故答案为:B。 4.【答案】 C 【解析】①②由一个灵敏电流表G和一个变阻器 R 并联,利用并联电阻的分流,改装成安培表。安培表的量程 I=Ig+IgRgR 可知当 R 减小时量程 I 增大。故①错误,②正确; ③④由一个灵敏电流表G和一个变阻器 R 串联,利用串联电阻的分压,改装成伏特表。伏特表的量程 U=Ig(Rg+R) 可知 R 增大时量程增大。故③正确,④错误。ABD不符合题意,C符合题意。 故答案为:C。 5.【答案】 B 【解析】把电流表改装成10V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值 R=UIg?Rg=100.001?500=9500Ω=9.5kΩ 故答案为:B。 6.【答案】 D 【解析】据题:Uab=0V,Uad=0V Ucd=6V,即变阻器R的电压等于电源两极间的电压,说明a与b连接完好,c与b连接完好,所以不可能是L1的灯丝烧断了,也不可能是L2的灯丝烧断.只可能变阻器R断路,ABC不符合题意,D符合题意. 故答案为:D 7.【答案】 B 【解析】A.S断开时,R1与R2串联在电路中,电压之比 U1U2=R1R2=15 A不符合题意; CD.S闭合时,R2与R3并联,然后在与R1串联,因此通过R2与R3的电流之比 I'2I'3=R3R2=11 由于流过R1的电流等于流过R2与R3电流之和,即 I'1=I'2+I'3 因此 I'1:I'2=2:1 CD不符合题意; B.S闭合时,R2与R3并联之后的总电阻,根据 1R2+1R3=1R23 解得 R23=5Ω 因此加在R1与R2两端的电压之比 U'1U'2=R1R23=25 B符合题意。 故答案为:B。 8.【答案】 解:短接时U=I1R 串入200Ω后, I2=UR+R2 联立得R=300Ω 串入未知后 Ix=UR+Rx 解得Rx=300Ω 9.【答案】 解:接a、b时,R1起分流作用为一支路,G与R2串联为一支路,此时量程为 I1=1A,而电流表的量程为当G表头达到满偏时通过两个支路的总电流,即为 I1=Ig+ Ig(Rg+R2)R1 …① 同理,接a、c时,R1+R2为一支路起分流作用,G为一支路,此时量程为 I2=0.1A 则 I2=Ig+ IgRgR1+R2 …② 由①②式构成一方程组,只有R1与R2为未知量,代入数据求得: R1=0.2Ω,R2=1.84Ω 答:电阻R1、R2的值分别为0.2Ω和1.84Ω 10.【答案】 解:当公共端与5V端接入被测电路时,量程为U1=5V,当公共端与50V端接入被测电路时,量程为U2=50V。由串联电路的电压分配关系可知 R1= U1Ig -Rg=( 51×10?3 -100)Ω=4900Ω=4.9kΩ R2= U2Ig -Rg=( 51×10?3 -100)Ω=49900Ω=49.9kΩ 展开更多...... 收起↑ 资源预览