2.3 电阻的串联、并联及其应用导学案

【变式4】如下图所示的是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和 b时，观察电压表和电流表示数的变化，那么（ ） A．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a B．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b C．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a D．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b 【拓展训练】某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的值，给定器材及 规格为： 电流表A（量程为0～5mA，内阻约为10Ω）；
片
位

置
滑动触头在最 ________端，即开 始时R上得到的电
压为零
负 载 两 端 电 压 调 节 范 围
通 过 负 载 的 电 流 调 节 范 围
四、伏安法测电阻 1．原理：用_________测出电阻两端的电压U，用__________测出通过 电阻的电流I，利用部分电路________定律可以计算出电阻的阻值R，即 _________。 2．两种连接方法：如图(a)所示，电流表接在电压表两接线柱外侧，通 常叫“_________”，采取这种接法时，电阻的测量值比真实值偏 __________；如图(b)所示，电流表接在电压表两接线柱内侧，通常 叫“_________”，采取这种接法时，电阻的测量值比真实值偏 ________。
流
理)
理）
分 _______________________________ ___________________________________
配
功
电路消耗的总功率等于各电阻消耗的功率________
率
____________________________________________
二、电压表和电流表的改装： 1．表头：小量程的________，符号：_________。 2．表头的三个参数：_______、_______、________。根据欧姆定律， 三个参数之间的关系是_____。
电压表V（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）； 最大阻值约为50Ω的滑动变阻器； 电源E（电源电压约为3V）； 开关S、导线若干。 （1）由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图所示电路试测，读 得电压表示数大约为2.0V，电流表示数大约为4.0mA，则可知电阻阻值 Rx大约为________Ω； （2）经分析，该电路测量误差较大，需要作出改进。请在方框内画出 改进后的测量原理图；
3．改装： （1）电流表改装成电压表： 电压表是利用串联电路的______特点制成的。电压表是由一个_____和 一个_____电阻制成的。
若改装后电压表量程为U，则电流表满偏时电流表上的电压为，
串联电阻上的电压为，串联电阻阻值：_________。 若量程扩大倍，则 改装后电表总内阻：
（2）表头改装成电流表的原理 电流表是利用并联电路的________特点制成的，电流表是由一个
【重点难点】
1．重点是应用串、并联特点改装电压表和电流表。 2．难点是应用串、并联特点改装电压表和电流表。 【自主学习】
一、电阻的串联与并联：
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_______地连接起来。 3．串、并联电路的特点：
连
接 性
串联电路
并联电路
【知识点三】滑动变阻器的两种接法及选择 【例3】在如图所示的电路中，滑动变阻器的最大值为R0，负载为RL， 电路两端所加的电压为U0保持不变。 （1）开关S断开，变阻器触头移动时，电阻RL两端的电压UL变化范围 是多少？ （2）开关S闭合，变阻器触头移动时，电阻RL两端的电压UL变化范围 是多少？
【变式3】如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝ 40Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，当滑动触头处于变阻器中点时，C、 D两端电压UCD为_______V，通过电阻R0的电流为_______A。 【知识点四】伏安法测电阻 【例4】一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电 阻，用图（a）（b）两种电路各测量一次，用（a）图所测数据是 3.0V、3.0mA，用（b）图测得的数据是2.9V、4.0mA，由此可知，用 _________图测得Rx的误差较小，测量值Rx＝__________。
成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表n μA，则( ) A．给它串联一个电阻，阻值为nRg B．给它串联一个电阻，阻值为(n－1)Rg C．给它并联一个电阻，阻值为Rg/n D．给它并联一个电阻，阻值为Rg/(n－1) 6.如图所示的电路中，U＝8 V不变，电容器电容C＝200 μF，R1∶R2＝ 3∶5，则电容器的带电荷量为( )
来用，以下叙述正确的是( ) A．V1、V2的读数相同 B．V1、V2指针偏转角度相等 C．V1、V2读数不同，指针偏转角度也不相等 D．V1、V2读数之比等于两电压表内阻之比
二、非选择题 9.如图所示的电路中，已知R1＝5 Ω，R2＝12 Ω，电压表的示数为2 V， 电流表的示数为0.2 A，则电阻R3＝________；UAC＝________. 10．如图所示是一个电流表、电压表两用的电路，电流表G的量程是 100 μA，内阻是1000 Ω.电阻R1＝0.1 Ω，R2＝99 kΩ，当双刀双掷开关接 到a、b上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？当双刀双掷开关接 到c、d上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？
质
电 路 连 接 图
电
各处电流________；
流
____________________
电 总电压等于各部分电压______； 压 __________________________
电 总电阻等于各部分电阻______； 阻 __________________________
总电流等于各支路电流_______； ____________________________
2.3电阻的串联、并联及其应用【当堂检测】参考答
案
1．解析：选D.在并联电路中各部分电压相等，电流的分配与各支路电 阻成反比，所以有R1/R2＝I2/I1＝2/1，R2/R3＝I3/I2＝3/2，写在一起 是R1∶R2∶R3＝6∶3∶2. 2．解析：选A.据题意可知，当a、b两端接电压时，c、d两端电压为R2 两端电压，即·R2＝Ucd，代入数据可得：R1＝2R2，同理当c、d两端接电 压时，a、b两端电压为R2两端电压，即·R2＝Uab，代入数据得：R2＝ 2R3，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1. 3．解析：选A.读数总比准确值偏小，说明流过电流计的电流偏小，并 联电阻稍小了些，要使电流表读数准确，应使并联电阻稍大些，故要串 联一个很小的电阻，因此A正确． 4．答案：C 5．解析：选D.扩大量程的倍数n＝ 由并联电路的特点得：IgRg＝(I－Ig)R 所以R＝＝，即电流扩大量程的倍数为n时，需并联的分流电阻为：R＝. 6．解析：选A.因为R1、R2串联，所以两电阻间的电压值与电阻值成正 比，则U1∶U2＝R1∶R2＝3∶5，又U1＋U2＝8 V，所以U1＝3 V，U2＝5 V 电容器与R2并联，所以UC＝U2＝5 V，所以Q＝CU＝1×10－3 C，选项A 正确． 7．解析：选AD.改装成的电流表(待测表)比标准表的读数偏大，说明流 经表头G的电流偏大些，根据并联电路的特点，所并联的R并越大，流经 表头G的电流越大，所以R并比公式R并′＝计算出的R并′偏大．同样如 果Rg测量值比真实值偏大，也会使R并′偏大，故选项A、D正确． 8．解析：选BD.把V1和V2串联使用时，组成电压表的电流表和分压电
2.3电阻的串联、并联及其应用
【学习目标】
1．经历串、并联电路的电流关系和电压关系理论分析过程。 2．经历根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路中电阻关 系的过程，理解串、并联电路中的电阻关系，提高逻辑思维能力。
3．通过对电流表改装的分析讨论，提高综合运用欧姆定律、电路中 串、并联规律以及分析解决问题的能力。
A．1×10－3 C B．6×10－3 C C．6×10－4 C D．1.6×10－3 C 7.如图所示，将一个改装的电流表接入电路和标准表进行校准，发现待 测表的读数比标准表的读数偏大一些，若表头G的Ig是准确的，出现的
误差可能是下述哪种原因引起的( )
A．Rg的测量值比真实值偏大 B．Rg的测量值比真实值偏小 C．所并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′偏小 D．所并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′偏大 8．两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1量程 是5 V，V2量程是15 V，为了测15 V～20 V电压，我们把V1和V2串联起
程为10A的电流表，电压表上应（ ）
A．并联0.002Ω的电阻 B．并联0.02Ω C．并联50Ω D．串联 4900Ω的电阻 【变式2】如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用 O、A两接线柱时，量程为3V；当使用O、B两接线柱时，量程为15V。 已知电流计的内阻Rg＝500Ω，满偏电流Ig＝100μA。求分压电阻R1和R2 的阻值。
2.如图所示，当a、b两端接入100 V的电压时，c、d两端电压为20 V，
当c、d两端接入100
V的电压时，a、b两端的电压为50
V，
则R1∶R2∶R3是( ) A．4∶2∶1 B．2∶1∶1
C．3∶2∶1 D．1∶2∶1
3.一电流表由电流计G和电阻R并联而成，如图，在校准时发现此电流表 的读数总比准确值稍小些，采用下列措施可使读数变准确的是( ) A．在R上串联一比R小得多的电阻 B．在R上串联一比R大得多的电阻 C．在R上并联一比R小得多的电阻 D．在R上并联一比R大得多的电阻 4．电流表的内阻Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把这个 电流表改装成量程为1.0 V的电压表，正确的方法是( ) A．应串联一个0.1 Ω的电阻 B．应并联一个0.1 Ω的电阻 C．应串联一个1800 Ω的电阻 D．应并联一个1800 Ω的电阻 5．一个电流表，刻度盘上每1小格代表1 μA，内阻为Rg，如果把它改装
_______和一个_______电阻制成的。
若改装后电流表的量程为，则电流表满偏时经过的电流，经过分流 电阻R的电流是，并联电阻阻值：________。
若量程扩大倍，则 改装后电流表的总内阻： 三、限流电路和分压电路：
限流接法
分压接法
电 路 图
闭
合
开
关 前 滑
滑动触头在最________端，即保证滑动变阻 器接入电路中的阻值最大
3．电路的选择 用伏安法测量较小阻值的电阻时，采用________接法，测量误差较
小； 用伏安法测量较大阻值的电阻时，采用_______接法，测量误差较
小。 【合作探究】 【知识点一】正确理解和应用串、并联电路的特点及规律
【例1】电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1=10Ω、R3＝5Ω，R1两 端电压为6V，R2两端电压为12V，则（ ） A．电路中的电流为0.6A B．电阻R2的阻值为20Ω C．三只电阻两端的总电压为21V D．电阻R3消耗的电功率为3.6W 【变式1】如图所示电路中，各电阻阻值已标出，当输入UAB＝110V 时，输出电压UCD＝____V。 【知识点二】电流表、电压表的改装 【例2】有一只电压表，它的电阻是100Ω，量程为0.2V，现要改装成量
（3）用改进后的电路进行测量，其测量值________（选填“等于”、“小 于”或“大于”）真实值。
2.3电阻的串联、并联及其应用【当堂检测】
班级：_______ 姓名：________ 组别及编号：__________
一、选择题 1．已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并 联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为( ) A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．2∶3∶6 D．6∶3∶2
各支路两端电压_____________； ____________________________
总电阻的倒数等于各支路电阻 ________；
__________________________________
电
压 串联电路中各电阻两端电压跟它的 并联电路中通过各导体的电流跟它的电
电 电阻成________(串联电路的分压原 阻成___________（并联电路的分流原