3 电阻的串联、并联及其应用
1.串联电路和并联电路的电流
串联电路各处的电流相等,即I=I1=I2=…=In.并联电路的总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+In.
2.串联电路与并联电路的电压
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,即U=U1+U2+…+Un.并联电路的总电压与各支路电压相等,即U=U1=U2=…=Un.
3.串联电路和并联电路的电阻
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,即R=R1+R2+…+Rn.并联电路总电阻的1111
倒数等于各支路电阻的倒数之和,即=++…+.
RR1R2Rn
夜晚,城市的高大建筑物上张灯结彩,这些灯忽明忽暗,闪烁不停,把城市打扮得分外美丽,如图所示.如果一串灯中的一个灯泡损坏后,整串灯就不亮了,为什么一个灯泡损坏后整串灯就不亮了呢?
提示:因为它们是串联关系.
4.电压表和电流表
(1)电流表G(表头)主要参数有三个:
①电流表G的电阻Rg,通常叫做电流表的内阻.
②指针偏转到最大刻度时的电流Ig,叫做电流表G的满偏电流,也叫电流表G的电流量程.
③电流表G通过满偏电流时,加在它两端的电压Ug叫做满偏电压,也叫电压量程.由欧姆定律Ug=IgRg可知,电流表G的满偏电流和满偏电压一般都比较小.
(2)当改成量程为U的电压表时,应串联一个电阻R,因为串联电阻有分压作用,因此叫分压电阻,电压表的总电阻:RV=Rg+R.
(3)当改成量程为I的电流表时,应并联一个电阻R,因为并联电阻有分流作用,因此叫分流电阻,电流表的总电阻为RA=
R·Rg
. R+Rg
用相同的电流表G改装的电压表V和电流表A,分别测量电压和电流时,指针偏角均为1
满刻度的,试问这两种情况下表头G两端的电压和通过的电流是否相等?
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提示:因为是相同的电流表改装的电压表和电流表,指针偏角相同,说明通过的电流I相同,所以表头G两端的电压(U=IRg)也相同.
考点一 对串并联电路的分析
1.串联电路的分压作用
在串联电路中,电流处处相等,如图所示,由欧姆定律知U1=I1R1,U2=I2R2,…,Un=
U1U2UnInRn,而I1=I2=…=In,所以有==…=,故串联电路各电阻分得的电压与阻值成正比.
R1R2Rn
2.并联电路的分流作用
在并联电路里,各支路两端的电压相等,如图所示,由欧姆定律U1=I1R1,U2=I2R2,…,
Un=InRn,而U1=U2=…=Un,所以有I1R1=I2R2=…=InRn,故并联电路中通过各支路电阻的电
流跟它们的阻值成反比.
3.并联电路总电阻的讨论
(1)并联电路的总电阻小于任意一个支路的电阻;
(2)n个阻值相等的电阻并联,总电阻为一个电阻的n分之一;
(3)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时,总电阻更接近于小电阻; (4)若并联的支路增多时,总电阻将减小; (5)若增大某一个支路电阻,则总电阻随之增大.
(1)无论串联、并联还是混联,只要其中一个电阻增大,总电阻一定增大;只要其中一个电阻减小,总电阻一定减小.
(2)电阻串联起分压作用,电阻并联起分流作用. (3)若并联的支路增多时总电阻将减小.
【例1】 如图所示的电路中,R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω.
2024_2024学年高中物理第二章直流电路3电阻的串联并联及其应用教案教科版选修3_1



