【26版步步高物理人教版必修三学习笔记第十一章3第1课时串联电路和并联电路滑动变阻器的两种接法

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3　串联电路和并联电路

第1课时　串联电路和并联电路　滑动变阻器的两种接法

[学习目标]　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(重点)。2.理解滑动变阻器的两种接法，并能正确选择(难点)。

一、串联电路和并联电路

1．串联电路：把几个导体或用电器依次首尾连接，接入电路的连接方式，如图甲所示。

2．并联电路：把几个导体或用电器的一端连在一起，另一端也连在一起，再将两端接入电路的连接方式，如图乙所示。

3．串联电路、并联电路的特点

1．n个相同电阻(R₁)串联或并联，其总电阻分别为多少？

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2．并联电路中，若某一电阻增大，总电阻如何变化？若增加一支路，总电阻如何变化？

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3．R₁和R₂并联后的总电阻与其中任一支路的电阻的阻值有什么关系？若R₁远大于R₂，总电阻R有何规律？

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(1)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大。(　　)

(2)无论是串联电路还是并联电路，只要其中一个电阻增大，总电阻就增大。(　　)

(2024·普宁市高二期中)阻值分别为R₁、R₂、R₃的电阻串联在电路中。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 A

B．R₂为15 Ω

C．三只电阻两端的总电压为20 V

D．R₃两端的电压为4 V

已知R₁＝10 Ω，R₂＝20 Ω，R₁允许通过的最大电流为1.5 A，R₂两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联，加在电路两端的最大电压是(　　)

A．45 VB．5 VC．25 VD．15 V

如图所示电路中，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。

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1．串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即U1R1＝U2R2＝…＝UnRn＝UR总＝I或U₁∶U₂∶U₃∶…∶U_n＝R₁∶R₂∶R₃∶…∶R_n。

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＝…＝I_nR_n＝I_总R_总＝U或I₁∶I₂∶I₃∶…∶I_n＝1R1∶1R2∶1R3∶…∶1Rn。

二、滑动变阻器的两种接法

1．两种接法的特点

2.两种接法的适用条件

(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(与滑动变阻器的总电阻相当)。由于R小，限流式接法中滑动变阻器分得的电压大，移动滑片调节范围大。

(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)。若R很大，分压式接法中R几乎不影响电压的分配，移动滑片电压变化明显，便于调节。

(3)以下几种情况必须采用分压式接法

①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大；

②当待测电阻R≫R₀(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)；

③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。

(4)在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单，能耗低。

(多选)滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是(　　)

A．若仅将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大

B．若仅将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小

C．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱

D．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱

如图所示，滑动变阻器R₁的最大阻值是200 Ω，R₂＝300 Ω，A、B两端电压U_AB＝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？

(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？

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