第08讲 串联电路和并联电路-【暑假自学课】2022年新高二物理暑假精品课（人教版2019）

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第08讲 串联电路和并联电路【基础知识】一、串联电路、并联电路的特点项目串联电路并联电路电流各处电流相等,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总电阻总电阻等于各部分电阻之和,即R=R1+R2+…+Rn总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和,即=++…+二、电表的改装原理 小量程的表头G改装成电压表小量程的表头G改装成电流表内部电路R的作用分压分流改装时需要串联或并联的电阻值  电表总内阻   【考点剖析】考点一：串并联电路的计算【例1】如图所示，，，，、两端接在电压恒定的电源上，则（       ） A．断开时，通过与的电流之比为B．闭合时，通过与的电流之比为C．断开与闭合两情况下，电阻两端的电压之比为D．断开与闭合两情况下，电路中的总电阻之比为【答案】D【详解】A ．断开时，与为串联关系，所以电流之比为，故A错误；B．闭合时，和并联后再与串联根据欧姆定律可得故B错误；C．断开时，两端的电压，闭合时，两端的电压，断开与闭合两情况下，电阻两端的电压之比为，故C错误；D．断开时，总电阻为，闭合时，总电阻为，断开与闭合两情况下，电路中的总电阻之比为，故D正确。故选D。考点二：电表的改装【例2】如图所示的电路，灵敏电流计G和一个电阻箱R并联，改装成一个大量程的电表，下列判断正确的是（　　） A．改装成的是电流表，R越小量程越大 B．改装成的是电流表，R越大量程越大C．改装成的是电压表，R越小量程越大 D．改装成的是电压表，R越大量程越大【答案】A【详解】AB．改装成了电流表，R越小分流能力越强，电流表量程越大，R越大分流能力越弱，电流表量程越小，故A正确，B错误；CD．把电流计改装成电压表应给电流计串联一个分压电阻，串联电阻越大，电压表量程越大，由图示电路图可知，电流计与电阻R并联，改装成的是电流表，故CD错误。故选A。【例3】如图所示，虚线框的电路中，R1、R2为定值电阻，A、B、C、D、E为接线端，若将表头接入A、B端，则（　　）A．改装为双量程电压表，使用C、E端为大量程B．改装为双量程电流表，使用C、E端为大量程C．改装为双量程电压表，使用C、D端为大量程D．改装为双量程电流表，使用C、D端为大量程【答案】A【详解】因为电阻R1、R2与表头串联，所以起到分压作用，即改装成大量程的电压表，且串联电阻越大，电压表量程越大，所以使用C、E端为大量程，使用C、D端为小量程。故选A。【过关检测】1．如图所示，电阻、、、，满足，则当A、B间接上直流电压时，流过、、、的电流之比为（     ） A． B． C． D．【答案】C【详解】、、并联，它们两端的电压相同，由可得流经、、的电流、、满足流过的电流故有故选C。2．电子式互感器是数字变电站的关键装备之一，如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，a、c间的电阻是c、d间电阻的n倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为（ ）A． B． C． D．【答案】A【详解】设cd间电阻为，ac间的电阻是cd间电阻的n倍，故两电阻串联在电路中，电流I相等，有；联立解得故选A。3．如图所示是将滑动变阻器作为分压器使用的电路，A、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U且保持恒定，滑片P位于变阻器的中央，下列判断错误的是（　　）A．空载（不接R）时，输出电压为B．接上负载时，输出电压小于C．负载电阻R的阻值越大，输出电压越低D．接上负载R后，要使输出电压为，滑片P应向上移动至某一位置【答案】C【详解】A．空载时，滑片把滑动变阻器分成阻值相等的两部分，由串联电路特点可知，输出电压为电源电压的一半，即，故A正确；B．接上负载R时，电路总电阻变小，干路电流变大，滑动变阻器上半部分电压变大，大于电源电压的一半，则A、B间的输出电压小于，故B正确；C．负载电阻R的阻值越大，负载电阻与滑动变阻器下半部分并联后的阻值越大，输出电压越大，故C错误；D．接上负载R后，A、B间的输出电压小于，要使输出电压等于，滑片应向上移动，故D正确。本题选错误的，故选C。4．如图所示的电路中，R0为固定电阻，R为滑动变阻器．移动滑片P，电路的总电阻会发生变化．下列叙述正确的是A．P向左滑动时总电阻将减小B．P向右滑动时总电阻将减小C．P滑到最左端时总电阻为R0D．P滑到最右端时总电阻为零【答案】A【详解】A．P向左滑动时电阻R减小，根据公式，可得并联电阻一定减小．故A正确．B．P向右滑动时，根据公式，可知总电阻将增加．故B错误．C．P滑到最左端时，电阻R0被短路，故总电阻为0．故C错误．D．P滑到最右端时总电阻最大．故D错误．5．如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为，定值电阻的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为。下列说法正确的是（　　）A．B．C．若仅使阻值变小，则和均变大D．若仅使阻值变小，则和均变大【答案】C【详解】AB．设，根据电路结构可知选项AB错误；CD．因为；则若仅使阻值变小，则和均变大；若仅使阻值变小，则减小，变大，选项C正确，D错误。故选C。6．某同学用一个微安表头（量程1mA，内阻90Ω）电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流和电压两档，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值（　　）A．， B．，C．， D．，【答案】B【详解】当接o、a接线柱时改装为电流表，根据并联电路特点得代入数据解得当接o、b接线柱时改装为电压表，根据串联电路特点得解得故选B。7．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，，下列有关电表改装的描述正确的是（　　）A．当和均断开时，改装成的是电压表，量程为，电压表内阻为B．当和均断开时，改装成的是电流表，量程为，电流表内阻为C．当断开、闭合时，改装成的是电压表，量程为，内阻为D．当闭合、断开时，该电表不能用来测量电路中的电流和电压【答案】A【详解】AB．当和均断开时，表头与定值电阻串联，改装成的是电压表，根据串并联规电压表内阻故A正确，B错误；C．当断开、闭合时，表头与定值电阻串联后与定值电阻并联，改装成的是电流表，且内阻必定小于，故C错误；D．当闭合、断开时，表头未与定值电阻串联或者并联，可以用来测电路中的电流，故D错误。故选A。8．四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程小于，的量程小于，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（       ）A．的读数和的读数相同B．的读数和的读数相同C．指针偏转角度和指针偏转角相同D．指针偏转角度比指针偏转角度大【答案】C【详解】AC. 设改装前四个电流表的满偏电流为，内阻为。改装成电流表时需要并联电阻，其量程为由上式可知电流表量程越小越大，所以的内阻大于的内阻。根据并联分流规律可知通过的电流小于通过的电流，所以的读数小于的读数，又因为原始表头为并联关系，所以表头两端电压相等，通过两表头的电流相等，即指针偏转角度和指针偏转角相同，A错误，C正确；BD. 改装成电压表时需要串联电阻，其量程为由上式可知电压表量程越小越小，所以的内阻小于的内阻，根据串联分压规律可知两端电压小于两端电压，所以的读数小于的读数，又因为原始表头为串联关系，所以通过两表头的电流相等，即指针偏转角度和指针偏转角度相同，BD错误。故选C。