2020年高中物理(人教选修3-1)课时作业:第2章-第4节-串联电路和并联电路.docx
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1、第4节串联电路和并联电路1串联电路的基本特点是:(1)电路中各处电流相等,即I1I2I3In.(2)总电压等于各部分电路电压之和,即UU1U2Un.(3)总电阻等于各部分电路电阻之和,即RR1R2Rn.2并联电路的基本特点是:(1)各电阻两端的电压相等,即U1U2U3Un.(2)总电流等于各支路电流之和,即II1I2In.(3)总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即.3电流表(表头)G的三个重要参数是Ig、Ug、Rg,这三个参数之间的关系符合欧姆定律,即UgIgRg.4利用串联电路的分压原理,将电流表G串联一只适当阻值的电阻R,就可以改装成确定量程的电压表V,若改装后的量程为U,则分压电阻R
2、Rg.5利用并联电路的分流原理,将电流表G并联一只适当阻值的电阻R,就可以改装成确定量程的电流表A,若改装后的量程为I,则分流电阻R.【概念规律练】学问点一串并联电路的特点1电阻R1、R2、R3串联在电路中已知R110 、R35 ,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 AB电阻R2的阻值为20 C三只电阻两端的总电压为21 VD电阻R3两端的电压为4 V答案ABC解析电路中电流I A0.6 A;R2阻值为R2 20 ,三只电阻两端的总电压UI(R1R2R3)21 V;电阻R3两端的电压U3IR30.65 V3 V.2已知通过三个并联支路的电流之比是I1
3、I2I3123,则三个并联支路的电阻之比R1R2R3为()A123 B321C236 D632答案D解析由欧姆定律有R,在并联电路中,电压相等,所以有R1R2R3632.3. 如图1所示电路,R12 ,R23 ,R34 .图1(1)如已知流过电阻R1的电流I13 A,则干路电流多大?(2)假如已知干路电流I3 A,流过每个电阻的电流多大?答案(1)6.5 A(2)1.38 A0.92 A0.69 A.解析(1)由I1、R1可算出并联电路的电压,即可算出I2、I3,总电流II1I2I3.并联电路的电压UI1R132 V6 V,流过电阻R2、R3的电流分别为I2 A2 A,I3 A1.5 A.所以
4、干路电流为II1I2I3(321.5) A6.5 A.(2)已知I1I2I3I又由I1R1I2R2,有I2I1由I1R1I3R3,有I3I1将式同时代入,有I1I1I1I,代入已知数据,得I11.38 A,再代入中,得I20.92 A,I30.69 A.点评对第(2)小题应用电流与电阻的反比关系I1R1I2R2I3R3求解时必需留意,不要把这三个电阻中电流的关系错写成I1I2I3R3R2R1.学问点二电压表、电流表的改装4把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是()A改装的原理是串联电阻有分压作用B改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C改装后原电流表自身的电阻也增大了D
5、改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变答案AD解析电流表改装成电压表的原理是串联电路的分压作用,故A正确;电流表改装成电压表后Rg、Ig、Ug均不变,故B、C错误,D正确5有一个量程为0.5 A的电流表,与阻值为1 的电阻并联后通入0.6 A的电流,电流表的示数为0.4 A,若将该电流表的量程扩大为5 A,则应_联一个阻值为_ 的电阻答案并0.056解析电流表内阻Rg 0.5 ,当接5 A量程时,Ig0.5 A,分流IR(50.5) A4.5 A,所以分流电阻RUg/IR 0.056 .点评(1)小量程的电流表(表头)的三个参量:内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug,它们的关系是Ug
6、IgRg.(2)电压表和电流表的改装:当把电流表G改装成量程为U的电压表时,应当串联一个电阻R,该电阻起分压作用,与三个参数间的关系为:UIg(RgR);当把电流表G改装成量程为I的电流表(也叫安培表)时,应当并联一个电阻,该电阻起分流作用,与三个参数间的关系为:IIg.学问点三串并联电路特点的综合应用6. 如图2所示的电路中,R18 ,R24 ,R36 ,R43 .图2(1)求电路中的总电阻(2)当加在电路两端的电压U42 V时,通过每个电阻的电流是多少?答案(1)14 (2)I1I23 A,I31 A,I42 A.解析(1)R3、R4并联后电阻为R34,则R34 2 ,R1、R2和R34串
7、联,电路中的总电阻RR1R2R3414 .(2)依据欧姆定律I,I A3 A.由于R1、R2串联在干路上故通过R1、R2的电流都是3 A.设通过R3、R4的电流为I3、I4,由并联电路的特点I3I43 A,解得I31 A,I42 A.点评在串并联电路的有关计算中,首先要明确各电阻的串并联关系,然后再结合串并联电路的特点及电流、电压支配规律和欧姆定律列式计算7一个T型电路如图3所示,电路中的电阻R110 ,R2120 ,R340 .另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽视不计则()图3A当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 B当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 C当ab两端接通测试
8、电源时,cd两端的电压为80 VD当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V答案AC甲解析当cd端短路时等效电路图如图甲,等效电阻R123R140 ,所以A对同理,当ab端短路时,等效电阻R123R2128 ,所以B错乙当ab两端接通测试电源时等效电路图如图乙,依据欧姆定律得:IA2 A,所以UcdIR380 V,所以C对同理,当cd两端接通测试电源时,依据欧姆定律得:I A A,所以UabIR325 V,所以D错点评搞清楚cd端短路时及ab端接通测试电源时电路的连接形式是解题的关键,为此需画出不同状况下的等效电路图【方法技巧练】一、用伏安法测电阻8用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值如
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