高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第三章 恒定电流第四节 电阻的串联和并联完美版ppt课件

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第三章 恒定电流第四节 电阻的串联和并联完美版ppt课件，文件包含第三章第四节第1课时电阻的串联和并联滑动变阻器的两种接法pptx、第三章第四节第1课时电阻的串联和并联滑动变阻器的两种接法docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共53页， 欢迎下载使用。

1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系，并能进行有关计算.2.理解滑动变阻器的限流式和分压式接法，并能正确选择和应用.
NEIRONGSUOYIN
串联电路、并联电路的特点
1.判断下列说法的正误.(1)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和.(　　)(2)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和.(　　)(3)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大.(　　)(4)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大.(　　)(5)多个电阻串联时，其中任一电阻增大，总电阻也随之增大；多个电阻并联时，其中任一电阻增大，总电阻将减小.(　　)(6)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比.(　　)
2.如图1所示的电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，S断开时，A、B两端的总电阻为________ Ω，S闭合后，A、B两端的总电阻为_____ Ω.
导学探究　1.如图2所示，三个电阻组成串联电路.
答案　由于串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，则R总＝R1＋R2＋R3＝3R.
(1)若R1＝R2＝R3＝R，则此串联电路的总电阻R总为多少？
(2)若R1答案　由串联电路中的电流处处相等得
又由于R12.如图3所示，三个电阻构成并联电路.
(1)若R1＝R2＝R3＝R，则此并联电路的总电阻R总为多少？
答案　由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得
(2)若R1答案　由并联电路各支路两端电压相等得I1R1＝I2R2＝I3R3又由于R11.关于电压和电流的分配关系：(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U.
2.串、并联电路总电阻的比较：
例1　如图4所示电路中，已知R1＝5 Ω，R2＝12 Ω，电压表示数为2 V，电流表示数为0.2 A，求：(1)电阻R3的阻值；(2)A、C两端的电压值.
解析　(1)(2)R2两端的电压U2＝I2·R2＝0.2 A×12 Ω＝2.4 V，
R3两端的电压与R2两端的电压相同，即U3＝U2，通过R3的电流I3＝I－I2＝0.4 A－0.2 A＝0.2 A，
UAC＝U1＋U2＝2 V＋2.4 V＝4.4 V.
例2　如图5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两端电压为50 V，则R1∶R2∶R3等于A.4∶2∶1 B.2∶1∶1C.3∶2∶1 D.8∶4∶3
解析　据题图可知，当a、b两端接入电压时，c、d两端电压为R2两端电压，
代入数据可得：R1＝2R2，当c、d两端接入电压时，a、b两端电压为R2两端电压，
代入数据得：R2＝2R3，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1.
二、滑动变阻器限流式和分压式接法
例3　如图6所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V.(1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
答案　4.8～8 V　
解析　S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R1的下部不接入电路中，当滑片P在最上端时，R1接入电路的电阻为零，因此R2获得的最大电压等于8 V，当滑片P在最下端时，R1与R2串联，
所以R2两端可获得的电压变化范围为4.8～8 V.
(2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
解析　当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P在最下端时，R2两端电压为0，当滑片P在最上端时，R2两端的电压最大，为8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为0～8 V.
1.滑动变阻器接入电路时，金属杆的两个端点不能同时接入电路，否则电流将从金属杆流过而将滑动变阻器短路.2.限流式接法电压调节范围较小，而分压式接法电压调节范围较大(电压最小值从0开始)，在具体应用中要根据题目要求合理选择.
针对训练　(多选)如图7所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器接成一个分压电路向一个小灯泡供电，并要求滑片P向c移动时，小灯泡两端电压减小，下列说法中正确的是A.a接电源正极，b接电源负极，c、d接小灯泡两端B.a接电源正极，b接电源负极，c、a接小灯泡两端C.a接电源正极，b接电源负极，d、b接小灯泡两端D.a接电源正极，b接电源负极，d、a接小灯泡两端
解析　分压电路的正确接法是“一上两下”，则a与b需要接电源两极，可将a接电源正极，b接电源负极，由于题目要求“滑片P向c移动时，小灯泡两端电压减小”，可知滑片P向c移动时，分压部分的电阻丝的长度减小，由题图可知P与a之间的电阻丝长度减小，所以需要c、a或d、a接小灯泡两端，故选B、D.
1.(并联电路)电阻R1的阻值为6 Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1∶I2＝3∶2，则R2的阻值和总电阻的阻值分别是A.4 Ω；3.6 Ω B.9 Ω；4.5 ΩC.4 Ω；2.4 Ω D.9 Ω；3.6 Ω
解析　并联电路中通过各支路电阻的电流之比等于电阻的反比，R1∶R2＝I2∶I1，所以R2＝9 Ω.
2.(串、并联电路)(多选)如图8所示，R1＝2 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则A.S断开时，R1与R2两端的电压之比为1∶5B.S闭合时，通过R1与R2的电流之比为2∶1C.S闭合时，R1与R2两端的电压之比为1∶5D.S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的 电压之比为2∶1
解析　设A、B间电压为U，S断开时，R1和R2串联，R1与R2两端电压之比等于电阻之比，即为1∶5，R1两端的电压为 ，选项A正确；
S闭合时，R3与R2并联的阻值为5 Ω，R1与R2两端的电压之比为2∶5，R1两端的电压为 ，S断开与闭合两种情况下，R1两端的电压之比为7∶12，选项C、D错误；S闭合时，通过R2与R3的电流相等，等于通过R1的电流的一半，选项B正确.
3.(滑动变阻器的接法)如图9所示，A、B间电压恒为U，当滑动变阻器的滑片P逐渐向上端移动的过程中灯泡上的电压数值A.一直为UB.一直为0C.逐渐增大到UD.先由0逐渐增大到U再减小到0
解析　滑动变阻器为分压式接法，灯泡两端的电压在0～U范围内变化，选项C正确.
考点一　串联电路和并联电路1.下列说法错误的是A.一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零B.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻C.在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或 减小D.电阻R和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大
解析　并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，如果电阻R与电阻为零的导线并联，则电阻R被短路，总电阻为零，选项A正确，不符合题意；
并联电路的总电阻小于并联支路中的任一电阻，即小于其中最小的电阻，选项B正确，不符合题意，选项D错误，符合题意；多个电阻无论串联还是并联，任意支路电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小，选项C正确，不符合题意.
2.(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中，已知R1＝10 Ω、R3＝5 Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则A.电路中的电流为0.6 AB.电阻R2的阻值为20 ΩC.三只电阻两端的总电压为21 VD.电阻R3两端的电压为4 V
解析　串联电路中各处的电流相等，
电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V，总电压U＝U1＋U2＋U3＝6 V＋12 V＋3 V＝21 V，故C正确，D错误.
3.(2019·济南市期末)两导体的I－U关系如图1所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是A.R1∶R2＝1∶3B.R1∶R2＝3∶1C.将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶1
4.如图2所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池两端电压恒定.那么开关S闭合后通过R2的电流是S闭合前的
解析　设电池提供的电压为U，每个电阻的阻值为R.
考点二　滑动变阻器的限流式接法与分压式接法5.a、b两点与一个稳压直流电源相连，当滑动变阻器的滑片从中点O向d端移动一段距离时，图中的电流表读数会变小的是
解析　选项A、C、D中，滑动变阻器接入电路中的有效部分为Od段的电阻丝，当滑动变阻器的滑片从O向d端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由欧姆定律I＝ 可知，电路中的电流将会增大，电流表的读数会变大；选项B中，滑动变阻器接入电路中的有效部分为cO段的电阻丝，当滑动变阻器的滑片从O向d端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流会减小，电流表的读数会变小，选项B正确.
6.(多选)一同学将滑动变阻器与一个6 V、6～8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光.按如图3所示的接法，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，灯泡将A.变暗B.变亮C.亮度不变D.不可能被烧坏
解析　由题图可知，滑动变阻器接入电路的有效部分是PB段的电阻丝，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻减小，灯泡变亮，选项B正确；由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以灯泡不可能被烧坏，选项D正确.
7.如图4所示的电路中，U＝24 V，滑动变阻器R2的最大阻值为100 Ω，R1＝50 Ω.当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为A.8 VB.12 VC.16 VD.4 V
解析　由题图可知，滑片P滑至R2的中点时，滑动变阻器下半部分电阻为R下＝50 Ω，
8.在如图5所示电路中，R2＝2R1，电路两端电压U恒定，当S断开时，电流表的读数为0.5 A，电压表的读数为4 V，则当S闭合时，电流表和电压表的读数分别为A.1.5 A,6 V A,4 VC.0,4 V D.0,6 V
解析　由题图可知，当S断开时，电阻R1和R2串联，
当S闭合时，R1被短路，电路中只有电阻R2，则电流表读数为0，电压表读数为6 V，选项D正确.
9.如图6所示电路中，电压表V1和V2均为理想电压表.R1和R3电阻未知，R2＝R4＝20 Ω，电压表V1和V2的读数分别为15 V和10 V，则a、b两点间的电压为A.23 V B.24 V C.25 V D.26 V
解析　因为两电压表为理想电压表，R1、R2、R3和R4串联，且R2＝R4，故R2＋R3＝R3＋R4，则R3和R4两端电压也为10 V.a、b两点间电压是R1和R2两端电压与R3和R4两端电压之和，即为15 V＋10 V＝25 V.
10.如图7所示，滑动变阻器的总电阻R＝1 000 Ω，A、B两端电压U＝100 V，调节滑片P使其下部分的电阻R1＝400 Ω.(1)空载时，C、D两端电压多大？
解析　滑动变阻器滑片上部分的电阻R2＝R－R1＝600 Ω.由串联电路上各部分的电压与电阻成正比关系，得C、D两端电压为：
(2)在C、D间接入一个R0＝400 Ω的电阻，C、D两端的电压多大？
解析　接入R0后，它与R1的并联总电阻为：
11.(2020·江西九江一中月考)如图8所示的电路中，各电阻的阻值已标出.已知R＝1 Ω，当输入电压UAB＝110 V时，求： (1)流经10R电阻的电流；
则电路的总电阻为R总＝10R＋R＝11R
(2)输出电压UCD.
解析　由串联电路的分压规律得并联部分R并上的电压为
而输出电压UCD即电阻R上分到的电压，
12.如图9所示，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器最大阻值R3＝5 Ω，则当滑片从a滑到b的过程中，电流表示数的最小值为多少？
解析　题图中R3可以当成两个电阻Ra、Rb来看待，电路图可简化成如图所示电路图，
由于Ra＋Rb＝R3＝5 Ω，则R1＋Ra＋R2＋Rb＝10 Ω，令R1＋Ra＝x Ω，
当x＝5即R1＋Ra＝5 Ω，Ra＝3 Ω，Rb＝2 Ω时，R总有最大值Rmax＝2.5 Ω，