20172018學(xué)年高中物理選修31教學(xué)案(50份)人教課標(biāo)版40(下載資料)

第節(jié)串連電路和并聯(lián)電路.串連電路的特色(\\(＝＝＝＝＝＋＋＋＝＋＋＋))．并聯(lián)電路的特色錯(cuò)誤!．小量程電流表可經(jīng)過串連或并聯(lián)一個(gè)電阻來改裝為大量程的電壓表或電流表。．同一表頭改裝成的雙量程電壓表，量程與內(nèi)阻成正比；同一表頭改裝成的雙量程電流表，量程與內(nèi)阻成反比。一、串連電路和并聯(lián)電路的特色串連電路并聯(lián)電路電流各處電流相等，即＝＝＝總電流等于各支路電流之和，即＝＋＋電壓總電壓等于各部分電壓之和，即＝各支路兩頭電壓相等，即＝＝＝＋＋電阻總電阻等于各部分電阻之和，即＝總電阻倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)＋＋之和，即＝＋＋二、電壓表和電流表．小量程電流表?(表頭)的三個(gè)參數(shù)．電壓表的改裝．電流表的改裝．自主思慮——判一判( )在電路中的任何一個(gè)地點(diǎn)串連一個(gè)電阻時(shí)，電路中的總電阻必定變大。(√)( )兩并聯(lián)電阻的電流與電阻成反比，兩串連電阻的電壓與電阻成正比。(√)( )把小量程的電流表改裝成大批程的電流表需串連一個(gè)電阻。(×)( )若將分壓電阻串連在電流表上改裝成電壓表后，增大了原電流表的滿偏電壓。(×)( )若將分流電阻并聯(lián)在電流表兩頭改裝成電流表后，分流電阻和電流表兩頭的電壓相等。(√)．合作研究——議一議( )每年春節(jié)時(shí)期，街頭巷尾的樹上都掛滿了裝修用的串串小彩燈，當(dāng)夜幕降臨的時(shí)候，火樹銀花，特別漂亮，這些小彩燈的額定電壓一般只有幾伏，但大部分都使用了的家用照明電路，這些小彩燈是如何連結(jié)的？提示：小彩燈串連連結(jié)。( )把一個(gè)小量程的電流表改裝成一個(gè)大批程電壓表后，經(jīng)過校正發(fā)現(xiàn)電壓表量程偏大，若要切合改裝要求，怎么辦？提示：電壓表改裝利用的是串連電路正比分壓的特色，改裝后的電壓表量程偏大，說明串連電阻偏大，應(yīng)當(dāng)換用阻值小的切合改裝要求的電阻。對(duì)串、并聯(lián)電路的理解．串連電路、并聯(lián)電路總電阻的比較串連電路的總電阻個(gè)同樣電阻串連，總電阻不一樣點(diǎn)總大于任一電阻阻值

總并聯(lián)電路的總電阻總總＝個(gè)同樣電阻并聯(lián)，總電阻總＝總小于任一電阻阻值一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻串連一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接時(shí)，總電阻靠近大電阻近小電阻多個(gè)電阻不論串連仍是并聯(lián)，此中任一電阻增大或減小，總電阻也隨之增大同樣點(diǎn)或減?。?、并聯(lián)電路中，電壓和電流的分派關(guān)系( )串連電路中各電阻兩頭的電壓跟它的阻值成正比。推導(dǎo)：在串連電路中，因?yàn)椋剑?，＝＝，＝＝＝＝，所以有＝＝＝＝＝? )并聯(lián)電路中經(jīng)過各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比。推導(dǎo)：在并聯(lián)電路中，＝，＝，＝＝，＝＝＝，所以有＝＝＝＝總總＝。[典例]由四個(gè)電阻連結(jié)成的電路如圖--所示。＝Ω，圖--＝Ω，＝Ω，＝Ω。( )求、之間的總電阻；( )假如把的電壓加在、兩頭，則經(jīng)過每個(gè)電阻的電流是多少？[思路點(diǎn)撥]( )分清四個(gè)電阻的串、并聯(lián)關(guān)系。( )流過和的電流與其電阻值成反比。[分析]( )由題圖可知＝＝Ω＝Ω。故＝＋＋＝Ω＋Ω＋Ω＝Ω。( )由歐姆定律知＝＝＝，即為經(jīng)過、的電流。設(shè)經(jīng)過、的電流分別為、，則由并聯(lián)電路電壓相等，得＝，又＋＝，解得＝，＝。[答案]看法析辦理簡單混聯(lián)電路的方法( )正確地判斷出電路的連結(jié)方式，畫出等效電路圖。( )正確地利用串、并聯(lián)電路的基本規(guī)律、特色。( )靈巧地采納適合的物理公式進(jìn)行計(jì)算。．如圖--所示，＝，理想電壓表的示數(shù)為，理想電壓表的示數(shù)為，則、間的電壓為( )圖--．．．．沒法計(jì)算分析：選理想電壓表所在支路不通，則題圖所示電路是四個(gè)電阻串連，電壓表丈量的是和兩頭的電壓之和，電壓表丈量的是和兩頭的電壓之和。因?yàn)椋?，所以電壓表相?dāng)于測的是和兩頭的電壓之和，即、間的電壓為電壓表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)之和，則、間的電壓為＋＝，選項(xiàng)正確。.如圖--所示電路中電阻、、的阻值相等，電池的電阻不計(jì)。那么開關(guān)接通后流過的電流是接通前的( )圖--分析：選設(shè)電池供給的電壓為，每個(gè)電阻的阻值為。接通前，經(jīng)過的電流＝＝。接通后，經(jīng)過的電流′＝×＝×＝，＝，項(xiàng)正確。電表的改裝與計(jì)算．兩表改裝對(duì)照改裝成電壓表改裝成電流表內(nèi)部電路擴(kuò)大后的量程電阻的作用分壓分流＝－電阻的數(shù)值＝(－)＝＝電表的總內(nèi)阻＝＋＝＝＝．電表改裝問題的兩點(diǎn)提示( )不論表頭改裝成電壓表仍是電流表，它的三個(gè)特色量、、是不變的，即經(jīng)過表頭的最大電流其實(shí)不改變。( )改裝后電壓表的量程指小量程電流表表頭滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的與表頭串連電路的電壓；改裝后電流表的量程指小量程電流表表頭滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的與表頭并聯(lián)電路的總電流。．(多項(xiàng)選擇)如圖--所示，甲、乙兩個(gè)電路都是由一個(gè)敏捷電流計(jì)和一個(gè)變阻器構(gòu)成，它們中一個(gè)是測電壓的電壓表，另一個(gè)是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的選項(xiàng)是( )圖--．甲表是電流表，增大時(shí)量程增大．甲表是電流表，增大時(shí)量程減?。冶硎请妷罕恚龃髸r(shí)量程減?。冶硎请妷罕?，增大時(shí)量程增大分析：選電壓表電阻分壓，串連；電流表電阻分流，并聯(lián)；所以甲表為電流表，乙表為電壓表，并聯(lián)電路電阻大時(shí)分流少，所以增大時(shí)量程減小，錯(cuò)誤，正確；串連電路電阻大時(shí)分壓多，所以增大時(shí)量程增大，錯(cuò)誤，正確。．一個(gè)電流表的滿偏電流＝，內(nèi)阻為Ω，要把它改裝成一個(gè)量程為的電壓表，則應(yīng)在電流表上( )．串連一個(gè)Ω的電阻．并聯(lián)一個(gè)Ω的電阻．串連一個(gè)Ω的電阻．并聯(lián)一個(gè)Ω的電阻分析：選把一個(gè)電流表改裝成一個(gè)電壓表，要串連一個(gè)電阻，可知、錯(cuò)誤。經(jīng)過電流表的電流為時(shí)，電流表表頭兩頭的電壓－＝＝××＝串連電阻分擔(dān)的電壓＝－＝－＝所以串連電阻的阻值＝＝×－)＝Ω。正確，錯(cuò)誤。.如圖--所示，有一個(gè)表頭，滿偏電流＝

，內(nèi)阻＝

Ω，將它改裝為有～

和～兩種量程的電流表，求、的阻值各為多大？圖--分析：當(dāng)公共端與“”端接入電路時(shí)，滿偏電流＝當(dāng)公共端與“”端接入電路時(shí)，滿偏電流＝當(dāng)公共端與“”端接入電路時(shí)，電阻和串連，再與表頭內(nèi)阻并聯(lián)。由并聯(lián)電路的特色可得＋＝代入、、的數(shù)值，可得＋＝Ω①當(dāng)公共端與“”端接入電路時(shí)，電阻與表頭內(nèi)阻串連，再與電阻并聯(lián)。由并聯(lián)電路的特色可得(＋)＝(－)代入、、的數(shù)值，可得＋Ω＝②由①②解得＝Ω，＝Ω。答案：＝Ω＝Ω伏安法測電阻．伏安法測電阻原理歐姆定律給了我們丈量電阻的一種方法，由＝可知，用電壓表測出電阻兩頭的電壓，用電流表測出經(jīng)過電阻的電流，便可求出待測電阻的阻值。．電流表的兩種接法內(nèi)接法外接法電路電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)＝＋>偏差剖析＝電流表示數(shù)＝電流表示數(shù)＝＋>測＝>＝真測＝<＝真偏差根源電流表的分壓作用電壓表的分流作用．選擇電流表內(nèi)、外接的常用方法( )直接比較法：合用于、、的大小大概能夠預(yù)計(jì)的狀況，當(dāng)?時(shí)，采納內(nèi)接法，當(dāng)?時(shí)，采納外接法，即大電阻用內(nèi)接法，小電阻用外接法，可記憶為“大內(nèi)小外”。( )公式計(jì)算法當(dāng)>時(shí)，用電流表內(nèi)接法，當(dāng)<時(shí)，用電流表外接法，當(dāng)＝時(shí)，兩種接法成效同樣。( )試觸法：合用于、、的阻值關(guān)系都不可以確立的狀況，如圖--所示，把電壓表的可動(dòng)接線端分別試接、兩點(diǎn)，察看兩電表的示數(shù)變化，若電流表的示數(shù)變化顯然，說明電壓表的分流作用對(duì)電路影響大，應(yīng)采納內(nèi)接法，若電壓表的示數(shù)有顯然變化，說明電流表的分壓作用對(duì)電路影響大，所以應(yīng)選外接法。圖--．滑動(dòng)變阻器的兩種接法限流接法分壓接法電路圖閉合開關(guān)前應(yīng)在最左端，即保證滑動(dòng)變阻器接入應(yīng)在最左端，即開始時(shí)上獲得的電壓滑片地點(diǎn)電路中的阻值最大為零兩頭的～～電壓范圍經(jīng)過的～～電流范圍[典例]在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常需要丈量電學(xué)元件的電阻值，如：小燈泡、金屬絲、電流表內(nèi)阻、電壓表內(nèi)阻、待測電阻等。利用伏安法丈量某電阻的阻值，有以下實(shí)驗(yàn)器械：①待測電阻，阻值約為Ω②電流表(量程～，內(nèi)阻約Ω)③電壓表(量程～，內(nèi)阻約Ω)④電源⑤滑動(dòng)變阻器(阻值～Ω，同意最大電流)⑥開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干條請(qǐng)依據(jù)器械的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求盡量減小偏差，用鉛筆劃出實(shí)驗(yàn)電路圖，再連結(jié)線路圖。圖--[分析]因滑動(dòng)變阻器最大電阻只有Ω，采納限流接法時(shí)不可以起到有效的保護(hù)作用，故應(yīng)采納分壓接法。待測電阻約為Ω，＞，故應(yīng)采納電流表內(nèi)接法，故原理圖以下圖。依據(jù)原理圖畫出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖以下圖。[答案]看法析滑動(dòng)變阻器一定采納分壓式接法的四種狀況( )要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)理時(shí)(如：測定導(dǎo)體的伏安特征、校正改裝后的電表等電路)，或要求大范圍內(nèi)丈量電壓和電流時(shí)，一定采納分壓式接法。( )當(dāng)待測用電器的電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值時(shí)，一定采納分壓式接法。( )當(dāng)電壓表或電流表的量程太小時(shí)，若采納限流接法，電路中實(shí)質(zhì)電壓(或電流)的最小值仍超出電壓表或電流表的量程，只好采納分壓式接法。( )在題目中有以下語言示意時(shí)，比方：要求多測幾組丈量數(shù)據(jù)，要求精準(zhǔn)丈量等，一般也采納分壓式接法。(多項(xiàng)選擇)用如圖--所示的電路丈量待測電阻的阻值時(shí)，以下對(duì)于由電表產(chǎn)生偏差的說法中，正確的選項(xiàng)是( )圖--．電壓表的內(nèi)電阻越小，丈量越精準(zhǔn)．電流表的內(nèi)電阻越小，丈量越精準(zhǔn)．電壓表的讀數(shù)大于兩頭真切電壓，的丈量值大于真切值．因?yàn)殡娏鞅淼姆至髯饔?，使的丈量值小于真切值分析：選該電路中電流表的讀數(shù)為經(jīng)過的電流真切值，電壓表的讀數(shù)為兩頭的電壓與電流表的分壓之和，大于兩頭的真切電壓，依據(jù)歐姆定律知，的丈量值大于真切值，對(duì)，錯(cuò)。該電路中，的丈量值實(shí)質(zhì)上為

測＝＋，故電流表的內(nèi)電阻越小，丈量越精準(zhǔn)，錯(cuò)，對(duì)。.如圖--所示，用電流表和電壓表丈量電阻的阻值，端與端相連時(shí)，電流表示數(shù)為，電壓表示數(shù)為，端與端相連時(shí)，電流表示數(shù)為，電壓表示數(shù)為，比較這兩次結(jié)果正確的選項(xiàng)是( )圖--．電阻的真切值更靠近Ω，且大于Ω．電阻的真切值更靠近Ω，且小于Ω．電阻的真切值更靠近Ω，且大于Ω．電阻的真切值更靠近Ω，且小于Ω分析：選比較兩次的電壓讀數(shù)，可知＝，則＝＝；電流變化＝，則＝＝，可見＞，即電流變化顯然一些，可見電壓表內(nèi)阻帶來的影響比電流表內(nèi)阻帶來的影響大，故應(yīng)采納內(nèi)接法，＝×－)≈Ω，此法丈量值偏大，所以選項(xiàng)正確。．用伏安法丈量某電阻的阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器械以下：．待測電阻：范圍在～Ω，額定電流．電流表：量程～(內(nèi)阻Ω)．電流表：量程～(內(nèi)阻Ω)．電壓表：量程～(內(nèi)阻Ω)．電壓表：量程～(內(nèi)阻Ω)．滑動(dòng)變阻器：～Ω．蓄電池：電動(dòng)勢．導(dǎo)線，開關(guān)為了較正確地丈量，并保證器械安全，電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選，并畫出電路圖。分析：待測電阻的額定電流為，應(yīng)選電流表；額定電壓＝×＝，應(yīng)選電壓表；因?yàn)椋?＝，＝＝，?，所以采納電流表的外接法測電阻；因?yàn)殡妷罕砹砍绦∮?，且要較正確地丈量，故變阻器應(yīng)選擇分壓式接法，其電路以下圖。答案：電路圖看法析圖.在圖所示的電路中，經(jīng)過電阻的電流是( )圖分析：選電阻與串連，電流相等，由歐姆定律可知，＝＝＝，故正確。．某同學(xué)用伏安法測電阻時(shí)，分別采納了內(nèi)接法和外接法，測得的某電阻的阻值分別為和，則所測阻值與真切值之間的關(guān)系為( )．＞＞．＜＜．＞＞．＜＜分析：選內(nèi)接法丈量值大于真切值，即＞；外接法丈量值小于真切值，即＜，所以＞＞。.以下圖，只電阻串連于某電路中，已測出＝，＝，＝，則為( )圖．．．．沒法確立分析：選四個(gè)電阻串連，依據(jù)電壓關(guān)系可知＋＝＝(＋＋＋)，已知＝，所以＋＝。．＝Ω，＝Ω，同意經(jīng)過的最大電流為，兩頭同意加的最大電壓為。若將它們串連，加在電路兩頭的最大電壓能夠是( )．．．．分析：選此題中、串連，同意經(jīng)過的最大電流為，經(jīng)計(jì)算，同意經(jīng)過的最大電流僅為，則經(jīng)過串連電路的最大電流以最小的為準(zhǔn)，進(jìn)而求得加在電路兩頭的最大電壓是，因此選。.(多項(xiàng)選擇)以下圖，電流表的內(nèi)阻不行忽視不計(jì)，、是兩個(gè)可變電阻，當(dāng)、間的電壓為時(shí)，電流表的指針恰好滿偏(指針指在刻度盤的最大值處流表的指針滿偏，以下方法中可行的是( )

)，當(dāng)、間的電壓為

時(shí)，假如仍要使電圖．保持不變，增大．增大，減小．保持不變，減小．增大，減小分析：選當(dāng)、間的電壓為時(shí)，要使電流表的指針滿偏，則使和的并聯(lián)電阻增大或許使減小，故、能夠。．一個(gè)電流表，刻度盤的每小格代表μ，內(nèi)阻為，假如把它改裝成量程較大的電流表，刻度盤的每一小格代表μ，則( )．給它串連一個(gè)電阻，阻值為．給它串連一個(gè)電阻，阻值為(－)．給它并聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為．給它并聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為分析：選因＝，量程擴(kuò)大倍即為，則應(yīng)有(－)被分流，故應(yīng)并聯(lián)一個(gè)分流電阻，阻值＝＝。．(·北京高考)以下圖，此中電流表的量程為，圖表盤平均區(qū)分為個(gè)小格，每一小格表示；的阻值等于電流表內(nèi)阻的；的阻值等于電流表內(nèi)阻的倍。若用電流表的表盤刻度表示流過接線柱的電流值，則以下剖析正確的選項(xiàng)是(

)．將接線柱、接入電路時(shí)，每一小格表示．將接線柱、接入電路時(shí)，每一小格表示．將接線柱、接入電路時(shí)，每一小格表示．將接線柱、接入電路時(shí)，每一小格表示分析：選設(shè)電流表的內(nèi)阻為，用電流表的表盤刻度表示流過接線柱的電流值時(shí)，若將接線柱、接入電路，依據(jù)并聯(lián)電路的特色，(－)＝，解得＝＝，則每一小格表示；若將接線柱、接入電路，則(－)＝，解得＝＝，則每一小格表示。選項(xiàng)正確。.以下圖，＝Ω，＝Ω，滑動(dòng)變阻器最大值＝Ω，則當(dāng)滑動(dòng)觸頭從滑到的過程中，電流表示數(shù)的最小值為多少？圖分析：設(shè)觸頭上部分電阻為Ω，則下部分為(－)Ω，總電阻＝＝由數(shù)學(xué)知識(shí)可知當(dāng)＋＝－，即＝Ω時(shí)，最大，此時(shí)＝Ω＝Ω電流表示數(shù)的最小值＝＝＝。答案：．(多項(xiàng)選擇)用甲、乙兩個(gè)完整同樣的電流表表頭改裝成量程分別為～聯(lián)后接在的電壓上，則( )

和～的電壓表，串．兩表的電壓示數(shù)同樣，均為．兩表頭的指針的偏角同樣．兩表頭的指針的偏角不同樣．兩表的電壓示數(shù)不一樣分析：選因?yàn)閮蓚€(gè)電壓表是用同樣的電流表改裝的，當(dāng)兩個(gè)電壓表串連使用時(shí)，經(jīng)過兩表的電流是同樣的，所以表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度是同樣的，該表盤上的示數(shù)表示的是電壓表兩頭的電壓，所以其示數(shù)是不一樣的。.以下圖電路，＝Ω，＝Ω，＝Ω。圖( )假如已知流過電阻的電流＝，則干路電流多大？( )假如已知干路電流＝，則流過每個(gè)電阻的電流多大？分析：( )由歐姆定律得兩頭的電壓為：＝＝×＝。、、并聯(lián)，三者兩頭電壓應(yīng)相等，＝＝，中的電流為：＝＝＝。中的電流為：＝＝＝。則干路中的電流＝＋＋＝。( )因、、并聯(lián)－則有＝＋＋＝Ω所以＝總＝＝＝＝＝＝