高中物理选修3-1第1部分 第二章《直流电路》第3节《电阻的串联、并联及其应用》教科

欢迎进入物理课堂 第二章 第3节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 知识点一 知识点二 知识点三 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点四 考向一 考向三 考向二 3 小量程电流表可通过串联或并联一个电阻来改装为大量程的电压表或电流表 自学教材 1 电阻的串联把各个电阻依次连接起来 2 电阻的并联把各个电阻地连接在一起 首尾 并列 3 串 并联电路的特点 重点诠释 1 下列说法正确的是 A 一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零B 并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻C 并联电路任一支路电阻增大 其他支路不变 总电阻也增大D 并联电路任一支路电阻增大 其他支路不变 总电阻一定减小 答案 ABC 自学教材 1 表头小量程的电流表 符号为G 2 表头的三个参数满偏电流Ig 满偏电压Ug 内阻Rg 根据欧姆定律 三个参数之间的关系是 Ug IgRg 3 改装 1 测量较大的电压时 将表头上一个电阻 就改装成了电压表 2 测量较大的电流时 将表头上一个电阻 就改装成了量程较大的电流表 串联 并联 重点诠释 1 电表改装的相关计算 2 电流表 电压表在测量时对电路的影响 1 测电压时 电压表由于并联在电路中 使整个电路的电阻减小 电压表量程越大 内阻越大 测量时对电路的影响越小 2 测电流时 电流表由于串联在电路中 使整个电路的电阻增大 电流表量程越大 内阻越小 测量时对电路的影响越小 2 一灵敏电流计 允许通过的最大电流 满偏电流 为Ig 50 A 表头电阻Rg 1k 若改装成量程为Im 1mA的电流表 应并联的电阻阻值为 若将改装后的电流表再改装成量程为Um 10V的电压表 应再串联一个阻值为 的电阻 答案 52 639950 自学教材 0 0 重点诠释 1 两种接法都可以调节负载中的电流 也都可以调节负载两端的电压 只是调节的范围不同 2 在实物连接上 限流式接法一般滑动变阻器上 下各有一个接线柱接入电路 分压式接法中滑动变阻器上电阻丝两端同时接入电路 金属杆上有一个接线柱接入电路 3 如图2 3 1所示的分压电路 AB为分压器的输出端 若把滑动变阻器的滑片P置于变阻器中央 下列说法不正确的是 A 空载时输出电压UAB UCD 2B 当接上负载R时 输出电压UAB UCD 2C 负载R越大 UAB越接近UCD 2D 负载R越小 UAB越接近UCD 2 图2 3 1 答案 D 自学教材 图2 3 2 小电阻 图2 3 3 大电阻 重点诠释 3 试触法 适用于Rx RV RA的阻值关系都不能确定的情况 如图2 3 4所示 把电压表的接线端分别接b c两点 观察两电表的示数变化 若电流表的示数变化明显 说明电压表的分流对电路影响大 应选用内接法 若电压表的示数有明显变化 说明电流表的分压作用对电路影响大 所以应选外接法 图2 3 4 4 用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值 如图2 3 5所示 分别将图甲和乙两种测量电路连接到电路中 按照图甲时 电流表示数为4 60mA 电压表示数为2 50V 按照图乙时 电流表示数为5 00mA 电压表示数为2 30V 比较这两次结果 正确的是 图2 3 5 A 电阻的真实值更接近543 且大于543 B 电阻的真实值更接近543 且小于543 C 电阻的真实值更接近460 且大于460 D 电阻的真实值更接近460 且小于460 答案 B 例1 如图2 3 6所示的两个串联电阻R1 12k R2 36k A B两端的电压保持15V不变 那么 1 R1 R2两端的电压分别是多少 2 如果电压表的内阻是12k 当S分别与C D接触时电压表的读数分别是多少 图2 3 6 审题指导 求解本题应把握以下两点 1 利用串联电路的电压和电阻成正比 求电阻上的电压或电压表的示数 2 对非理想电压表应视为电路中的电阻处理 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 电压分配规律和欧姆定律列式计算 1 如图2 3 7所示 电阻R1 R2 R3 R4满足R1 R2 R3 R4 1 2 3 4 则当A B间接上直流电压时 流过R1 R2 R3 R4的电流之比I1 I2 I3 I4为 A 1 2 3 4B 3 2 1 6C 6 3 2 11D 3 2 1 4 图2 3 7 答案 C 例2 有一块满偏电流Ig 1mA 线圈电阻Rg 100 的小量程电流表 1 把它改装成满偏电压U 10V的电压表 2 把它改装成满偏电流I 0 6A的电流表 请画出电路图 并计算有关数据 审题指导 解答本题时应注意以下三点 1 改装电压表时应给电流表串联一分压电阻 2 改装电流表时应给原电流表并联一分流电阻 3 电压表量程和电流表量程的含义 答案 见解析 2 如图2 3 8所示是一个双量程电压表 表头是一个内阻Rg 500 满刻度电流为Ig 1mA的毫安表 现接分别为10V和100V的两个量程 则所串联的电阻R1和R2的阻值各是多大 解析 因为U Ig Rg R1 所以R1 9500 又U Ig Rg R1 R2 所以R2 90000 图2 3 8 答案 9500 9 104 例3 如图2 3 9所示为用伏安法测定一个电阻阻值的实验所需的器材的实物图 器材的规格如下 1 待测电阻Rx 约100 2 直流毫安表 量程0 20mA 内阻约50 3 直流电压表 量程0 3V 内阻约5k 4 直流电源 电动势约6V 内阻不计 5 滑动变阻器 0 15 允许最大电流1A 6 开关一个 导线若干 根据以上器材规格及实验要求在实物图上连线 图2 3 9 审题指导 解答本题时应注意两点 1 判断采用电流表外接法还是内接法 2 判断采用滑动变阻器分压式连接还是限流式连接 答案 见解析 由于限流式接法电路简单 耗能低 所以通常采用滑动变阻器的限流式接法 但在以下三种情况中 必须选择分压式接法 1 当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻 且实验要求的电压变化范围较大 或要求测量多组数据 时 必须选用分压电路 2 若采用限流接法 电路中实际电压 或电流 的最小值仍超过负载电阻或电表的额定值时 只能采用分压接法 3 要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节时 如测定导体的伏安特性 校对改装后的电表等 即大范围内测量时 必须采用分压接法 点击下图片进入 随堂基础巩固 点击下图片进入 课时跟踪训练 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全