
2019年高考物理 双基突破(二)专题09 串、并联两种电路及电表改装精讲.doc
9页专题09 串、并联两种电路及电表改装一、串并联电路1、串联电路(1)两个基本规律:①电路中各处的电流相等:I1=I2=I3=…=In②电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和:U=U1+U2+U3+…+Un2)三个重要性质:①串联电路的总电阻等于各段电路中电阻之和:R=R1+R2+R3+…+Rn②电压分配:③功率分配:2、并联电路(1)两个基本规律:①电路中各支路两端电压相等:U1=U2=U3=…=Un=U②干路中的电流等于各支路的电流之和:I=I1+I2+I3+…+In2)三个重要性质:①并联电路总电阻的倒数,等于各个导体的电阻的倒数之和当并联电路是由n个相同的电阻R并联而成时,总电阻R总=;当并联电路只有两个支路时,则总电阻为R总=②电流分配:I1R1=I2R2=I3R3=…=InRn=U③功率分配:P1R1=P2R2=P3R3=…=PnRn=U23、理解串、并联电路中电阻关系的几个重要推论(1)串联电路电阻越串越大,总电阻大于其中任一部分电路最大的电阻;并联电路电阻越并越小,总电阻小于其中任一部分电路最小的电阻2)串联电路某个电阻变大(或变小),引起总电阻也变大(或变小);并联电路某个电阻变大(或变小),同样引起总电阻变大(或变小)。
若电键的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大 ;若电键的通断使并联支路增多时,总电阻减小)(3)当一个很大的电阻与一个很小的电阻串联时,总电阻接近于大电阻;当一个很大的电阻与一个很小电阻并联时,总电阻接近于小电阻4)串联或并联一个较大的电阻,总电阻比串联或并联一个较小的电阻要大5)如果R1+R2=恒量,则R1=R2时并联的电阻最大;且R1、R2差别越大总电阻越小如图所示,由R1、R2和R组成双臂环路当AR1P支路和AR2P支路总阻值相等时,RAB最大;当P滑到某端,使某一支路阻值最小时,RAB最小6)在电路电压超过用电器额定电压时,可以串联一个分压电阻;在电路中电流超过某元件的额定电流时,可并联一个分流电阻题1】电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1∶2,则当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1∶U2为 R1BAR2PRA.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1【答案】B4、关于电阻的几个常用推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,且小于其中最小的电阻3)两个相等电阻并联,总电阻等于分电阻的一半。
4)几个相同的电阻R并联,其总电阻为R总=5)串联电路电阻串联得越多越大,总电阻大于其中任一部分电路最大的电阻;并联电路电阻并联得越多越小,总电阻小于其中任一部分电路最小的电阻设有R1、R2,…Rn,n个电阻并联,先考虑R1、R2的并联值R12依次类推,当n个电阻并联时,其总电阻应小于任何一个电阻,即并联电路的总电阻小于其中最小的电阻6)当一个很大的电阻与一个很小的电阻串联时,总电阻接近于大电阻;当一个很大的电阻与一个很小电阻并联时,总电阻接近于小电阻题2】(多选)一个T型电路如图所示,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A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ΩC.当ab两端接通测试电源时,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【题3】如右图所示的电路中,电阻R1、R2、R3的阻值均为2 Ω,电流表内阻不计在B、C两点间加上6 V的电压时,电流表的读数为A.0 B.1 A C.1.5 A D.2 A【答案】B【解析】“电流表内阻不计”→因此A、C两点可以合在一起.因此在B、C两点间加上6 V的电压时,R2与R3并联,然后与R1串联,电流表的示数是流过电阻R2的电流大小。
等效电路如下图所示,R总=R1+=3 Ω,流过R1的干路电流为I总==A=2 A,各个电阻相等,所以电流表示数为1 A反思总结】对于混联电路的计算,首先要弄清电路的连接情况,即各电阻之间的串、并联关系,然后根据欧姆定律和串、并联电路的特点逐级计算 【题6】有一电流表G,内阻Rg=10 Ω,满偏电流Ig=3 mA1)要把它改装成量程为0~3 V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?(2)要把它改装成量程为0~0.6 A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内是多大?【答案】(1)990 Ω 1 000 Ω(2)0.05 Ω 0.05 Ω所以分压电阻R== Ω=990 Ω改装后电压表的内阻RV=Rg+R=1 000 Ω2)改装成量程为0~0.6 A的电流表,原理示意图如右图所示,当达到满偏时,分流电阻R的分流IR=I-Ig=0.597 A所以分流电阻R=≈0.05 Ω,改装后电流表的内阻RA=≈0.05 Ω反思总结】(1)计算改装电压表或电流表的内阻时一定要结合原理示意图,以充分利用串、并联电路的特点;(2)无论电流表G怎样改装,当新的电表满偏时,流过电流表G的电流Ig是不变的,这是求解的关键;(3)在确定改装电压表的分压电阻时,也可直接用R=(n-1)Rg;同样,确定改装电流表的分流电阻时,也可直接用R=。
【题7】某电流表内阻Rg为200Ω,满偏电流Ig为2mA,如下图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表,试求在下图甲、乙两种情况下,R1和R2各为多少?【答案】0.41Ω 3.67Ω【解析】按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1=Rg=×200Ω=4.08Ω R2=Rg=×200Ω=0.4Ω按图乙接法,量程为1A时,R2和Rg串联后与R1并联;量程为0.1A时,R1和R2串联后与Rg并联,分别得:Ig(Rg+R2)=(1-Ig)R1,IgRg=(0.1-Ig)(R1+R2)解得:R1=0.41Ω,R2=3.67Ω点评:通过本例可以学到改装成两个量程的电流表的两种方法,其中乙图接法比甲图接法好,虽图甲接法中各分流电阻独立,便于计算和调查,但万一开关S接触不良,没有接通,或测量时交换量程的过程中,电流全部流经表头,将把表头烧坏三、使用电表需要注意的几个问题(1)选用电流表、电压表时,应考虑所测电流、电压的最大值不能超出仪表的量程,以确保不损坏仪器在实验电路中测量电流、电压时,电流表、电压表指针偏转角度不宜过小,以减少误差2)电流表并联电阻R=后,内阻很小,串联在电路中时,可作短路处理;电压表串联电阻R=Rg(n-1)后,内阻很大,当电压表并联在电路中时,可看成断路,这两种情况均可看成电表对电路无影响,即把电表视为理想的电表。
3)当电流表和电压表不能看成理想的电表时,即表的内阻不能忽略时,电流表看成一个小电阻,其示数为流过此电阻的电流,电压表看成一个大电阻,其示数为此电阻两端的电压4)电流表A与电压表V的指针偏转角度越大,相对误差越小题8】用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图,则闭合电键后,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A.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【答案】B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是并联关系,所以通电时两小量程的电流表中通过的电流相同,A1、A2的指针偏角相同,B正确;A1、A2的内阻不同,并联时,A1、A2中通过的电流不同,A1、A2的示数不相同,A错误;A1、A2两表串联时,通过电表的电流相同,示数相同,但是,由于电表内阻不同,通过小量程电表的电流不同,A1、A2的偏角不同,故C、D错误题9】(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A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ΩC.当ab两端接通测试电源时,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当a、b两端接通测试电源时,等效电路如图乙所示,根据闭合电路欧姆定律得:I== A=2 A,所以Ucd=IR3=80 V,故C正确;同理分析得Uab=25 V,D错误题10】在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的电路中有四个错误电路,如下图所示电源内阻不计,导线连接良好.若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合S,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象:a.电珠L不亮;电流表示数几乎为零b.电珠L亮度增加;电流表示数增大c.电珠L开始不亮,后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断d.电珠L不亮;电流表从示数增大到线圈烧断与上述a b c d四种现象对应的电路序号为A.③①②④ B.③④②①C.③①④② D.②①④③ 【答案】A【题11】(多选)如图所示,甲、乙两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A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程增大D.乙表是电压表,R增大时量程减小【答案】BC 。












