09sh10wl000199初三物理朱镇宣4B串并联电路综合计算吴德静.docx

09sh10wl000199初三物理朱镇宣4B串并联电路综合计算吴德静.docx

《09sh10wl000199初三物理朱镇宣4B串并联电路综合计算吴德静.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《09sh10wl000199初三物理朱镇宣4B串并联电路综合计算吴德静.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

09sh10wl000199初三物理朱镇宣4B串并联电路综合计算吴德静

精锐教育学科教师辅导讲义

讲义编号09sh10wl000199

学员编号：

zsl27年级：

初三课时数：

3

学员姓名：

朱镇宣辅导科目：

物理学科教师：

吴德静

学科组长签名及日期

教务长签名及日期

课题

电路基础知识复习

授课时间：

2009年12月20日

备课时间：

2009年12月18日

教学目标

1、理解电流（电流强度）的概念、电流强度的计算公式I=Q/t及电流强度的单位；

2、知道电压的概念及其单位；知道干电池、家庭电路的电压值；

3、知道电阻及其单位；知道决定电阻大小的因素；

4、欧姆定律的应用及相关计算；

5、串、并联电路的特点及相关计算。

重点、难点

重点：

电压、电流及电阻的概念，欧姆定律的内容及应用

难点：

欧姆定律的应用，串并联电路的相关计算

考点及考试要求

电流、电压、电阻、欧姆定律、串并联电路

教学内容

背景知识巩固

一．基础知识复习

1、两种电荷及电荷间的相互作用

自然界中只有两种电荷:

正电荷和负电荷。

两种电荷的电性是人为的规定:

把用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷,叫做正电荷;把用毛皮摩擦涡的橡胶棒所带的电荷,叫做负电荷。

（1）电荷间相互作用的规律:

同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。

（2）电量及电量的单位:

电荷的多少叫电量,用符号Q表示。

在国际单位制中,电量的单位是库仑（C）,6.25×1018个电子所带的电量是1库仑。

（3）检验物体是否带电的方法:

①看它能否吸引轻小物体,物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电。

②用验电器检验:

当物体接触不带电的验电器的金属球时,若两金属箔片因带有同种电荷而张开,则表示被检测的物体带电。

验电器还能检验物体所带电荷的电性及电量。

2、原子结构和摩擦起电

（1）物质的原子结构

物质是有原子组成的,原子中心的原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的,核的周围是告诉运动的带负电的电子。

在通常的情况下,原子核带的正电和核外电子总共带的负电数量相等,整个原子是中性的。

（2）摩擦起电的原因

不同物质的原子核束缚电子的本领不同。

两个物体相互摩擦时,原子核束缚电子本领较弱的哪个物体上的一些电子会转移到另一个物体上。

失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体,因有了多余的电子而带负电。

摩擦起电不是创造了电荷,而是电子从一个物体转移到了另一个物体。

3、导体和绝缘体、电流的方向

（1）导体和绝缘体

容易导电的物体叫做导体。

金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液都是导体。

不容易导电的物体叫做绝缘体。

橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油都是绝缘体。

导体和绝缘体没有绝对的界限。

一般情况下不容易导电的物体,当条件改变时,有可能导电。

绝缘体中的电荷几乎都被束缚在原子的范围内,不能自由移动,因此,绝缘体不容易导电;导体中有可以自由移动的电荷,因此容易导电。

当条件改变时,如果绝缘体中的一些被束缚的电荷可以自由移动了,它就能导电了。

（2）电流的方向

正电荷移动的方向被规定为电流的方向。

在金属中存在着可以脱离原子核束缚而在金属中自由移动的自由电子,金属中的电流是由自由电子的定向移动形成的。

金属中的电流方向跟自由电子移动的方向相反。

4、电路

（1）电路的组成,通路、断路和短路

电路由电源、开关、用电器和导线等四部分组成。

电源的作用是维持电路中有持续的电流:

开关（电键）的作用是控制电路的通断;用电器是把电能转化为其他形式能的装置。

通路:

接通的电路,电路中有电流,叫做通路。

断路:

电路中某处断开,电路中没有电流,叫做断路（又叫开路）。

短路:

电路中没有用电器,导线直接连在了电源的两端叫做短路。

短路时,电路中的电流很大,电源会被烧坏或发生其他危险,这是不允许的。

（2）串联电路和关联电路

串联电路:

在电路中把元件逐个顺序地连接起来,就组成了串联电路。

在串联电路中,电流只有一条通路,若有一处断开,所有的用电器都不能正常工作。

并联电路:

在电路中把元件并列地连接起来,就组成了并联电路。

在并联电路中,分支路和干路。

任何一条支路断开都不影响其它支路有电流通过。

二．知识整理：

㈠摩擦起电及两种电荷：

1.带电体具有____________________的性质。

2.______________________________叫做摩擦起电。

3.自然界中只存在__________电荷。

物理学中规定：

⑴_______________________________________________叫做正电荷；

⑵_______________________________________________叫做负电荷。

4.电荷间的相互作用的规律是：

同种电荷互相__________;异种电荷互相______________。

5.检验物体是否带电的仪器叫做_________，它的原理是______________。

㈡电路：

1.电路是由_______、________、________及________组成的电流的路径。

它们的作用分别是:

⑴__________________；⑵___________________；

⑶__________________；⑷___________________。

2.一些常见电学元件符号的画法：

电源电阻电铃

电动机电流表电压表电键

变阻器电灯相交导线不相交导线

2.⑴____________________叫做通路；⑵________________叫做开路；

⑶_________________________________________________叫做短路，

其危害是________________________________________________。

3._________________________叫做串联；__________________叫做并联。

㈢导体和绝缘体

1.____________________叫做导体，常见的导体有___________________。

2.____________________叫做绝缘体，常见的绝缘体有_______________。

电学基础准备

1．电流：

（1）电流的产生：

由于电荷的定向移动形成电流。

电流的方向：

①正电荷定向移动的方向为电流的方向

理解：

在金属导体中形成的电流是带电的自由电子的定向移动，因此金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反。

而在导电溶液中形成的电流是由带正、负电荷的离子定向移动所形成的，因此导电溶液中的电流方向跟正离子定向移动的方向相同，而跟负离子定向移动的方向相反。

②电路中电流是从电源的正极出发，流经用电器、开关、导线等流回电源的负极的。

电流的三效应：

热效应、磁效应和化学效应，其中热效应和磁效应必然发生。

（2）电流强度：

表示电流大小的物理量，简称电流。

①定义：

每秒通过导体任一横截面的电荷叫电流强度，简称电流。

I＝Q/t

②单位：

安（A）常用单位有毫安（mA）微安（μA）

它们之间的换算：

1A＝103mA＝106μA

③测量：

电流表

要测量某部分电路中的电流强度，必须把安培表串联在这部分电路里。

在把安培表串联到电路里的时候，必须使电流从“+”接线柱流进安培表，并且从“－”接线柱流出来。

在测量前后先估算一下电流强度的大小，然后再将量程合适的安培表接入电路。

在闭合电键时，先必须试着触接电键，若安培表的指针急骤摆动并超过满刻度，则必须换用更大量程的安培表。

使用安培表时，绝对不允许经过用电器而将安培表的两个接线柱直接连在电源的两极上，以防过大电流通过安培表将表烧坏。

因为安培表的电阻很小，所以千万不能把安培表并联在用电器两端或电源两极上，否则将造成短路烧毁安培表。

读数时，一定要先看清相应的量程及该量程的最小刻度值，再读出指针所示数值。

（3）串联电路电流的特点：

串联电路中各处的电流相等。

I＝I1＝I2

并联电路电流的特点：

并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和I＝I1+I2

2．电压：

（1）电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置

（2）①电压的单位：

伏特，简称伏，符号是V。

常用单位有：

兆伏（MV）千伏（KV）毫伏（mV）微伏（μV）

它们之间的换算：

1MV＝103KV1KV＝103V1V＝103mV1mV＝103μV

②一些常见电压值：

一节干电池1.5伏一节铅蓄电池2伏人体的安全电压不高于36伏照明电路的电压220伏动力电路的电压380伏

③测量：

电压表

要测量某部分电路或用电器两端电压时，必须把伏特表跟这部分电路或用电器并联，并且必须把伏特表的“+”接线柱接在电路流入电流的那端。

每个伏特表都有一定的测量范围即量程，使用时必须注意所测的电压不得超出伏特表的量程。

如若被测的那部分电路或用电器的电压数值估计的不够准，可在闭合电键时采取试触的方法，如果发现电压表的指针很快地摆动并超出最大量程范围，则必须选用更大量程的电压表才能进行测量。

在用伏特表测量电压之前，先要仔细观察所用的伏特表，看看它有几个量程，各是多少，并弄清刻度盘上每一个格的数值。

（3）串联电路电压的特点：

串联电路的总电压等于各部分电压之和。

U＝U1+U2

并联电路电压的特点：

并联电路各支路两端的电压相等。

U＝U1＝U2

3．电阻：

（1）电阻：

电阻是导体本身的一种性质，是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。

与导体两端的电压及通过导体的电流都无关。

电阻的单位：

欧姆，简称欧，代表符号Ω。

常用单位有：

兆欧（MΩ）千欧（KΩ）它们的换算：

1MΩ＝106Ω1KΩ＝103Ω

（2）决定电阻大小的因素：

导体的电阻跟它的长度有关，跟横截面积有关，跟组成导体的材料有关，还跟导体的温度有关。

（3）滑动变阻器：

通过改变接入电路导线长度改变电阻值的仪器。

接法：

一上一下作用：

改变电路中的电流

铭牌含义：

“100Ω2A”表示最大阻值为100Ω允许通过的最大电流为2A

注意点：

滑动变阻器在接入电路时，应把滑片P移到变阻器电阻值最大的位置，从而限制电路中电流的大小，以保护电路。

（4）电阻的串联：

串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。

R总＝R1+R2

电阻的并联：

并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。

1/R总＝1/R1+1/R2

欧姆定律及串并联电路

一、欧姆定律。

1、欧姆定律的内容：

导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

2、数学表达式I=U/R

3、说明：

（1）、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。

三者单位依次是A、V、Ω

（2）同一电阻（即R不变），则I与U成正比同一电源（即U不变），则I与R成反比。

（3）R=

阻的定义式，它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。

R＝U/I是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I给出，即R与U、I的比值有关，但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。

4、运用欧姆定律计算中解题的一般过程：

（1）判断电路的连接方式；

（2）明确电流表和电压表的测量对象；

（3）明确电压、电流、电阻的一一对应关系；

（4）作出相应的电路简图，并标上已知的物理量；

（5）根据欧姆定律和串、并联电路的特点求解。

二、串联电路的特点：

1、电流：

文字：

串联电路中各处电流都相等。

字母：

I=I1=I2=I3=……In

2、电压：

文字：

串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。

字母：

U=U1+U2+U3+……Un

3、电阻：

文字：

串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。

字母：

R=R1+R2+R3+……Rn

理解：

把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度。

特例:

n个相同的电阻R0串联，则总电阻R=nR0.

4、分压定律：

文字：

串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。

字母：

U1/U2=R1/R2U1:

U2:

U3:

…=R1:

R2:

R3:

…

三、并联电路的定义及特点

（一）定义：

把电路元件并列接在电路中的两点之间，由此组成的电路叫做并联电路。

并联电路的电路图（两只灯炮是并联的）

（二）、并联电路的特点

1、电流：

文字：

并联电路中总电流等于各支路中电流之和。

字母：

I=I1+I2+I3+……In

2、电压：

文字：

并联电路中各支路两端的电压都相等。

字母：

U=U1=U2=U3=……Un

3、电阻：

文字：

并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。

字母：

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn

理解：

把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大。

特例:

n个相同的电阻R0并联，则总电阻R=R0/n.

求两个并联电阻R1、R2的总电阻R=

4、分流定律：

文字：

并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。

字母：

I1/I2=R2/R1

四、识别电路串、并联的常用方法：

（选择合适的方法熟练掌握）

1、电流分析法：

在识别电路时，电流：

电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路

2、断开法：

去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。

3、节点法：

在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点

4、观察结构法：

将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。

5、经验法：

对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。

串并联电路计算题专题

串并联电路的计算是电学部分的重点，对学习的要求很高，不但要求能正确运用欧姆定律和串、并联的基本特点进行计算，还要能正确识别电路图中各个元件的连接情况。

例1在图5—1所示的电路中，电阻R1的阻值为40Ω，电阻R2的阻值是20Ω。

闭合电键K，电流表的示数为0.2A。

求：

（1）电阻R1两端的电压；

（2）通过电阻R1的电流；

（3）通电10分钟，电流对电路做的功。

分析：

本题是并联电路的计算。

解题时，最好将已知条件和所求

的问题注在电路图上，这有助于看清各物理量的对应关系，减少

“张冠李戴”的错误。

在分析和计算并联电路的有关物理量时，

欧姆定律和并联电路的实验结论是解题的依据；计算出各支路两端

的电压是解决并联电路问题的关键。

另外，并联电路中电流分配

规律：

的合理应用，也可以简化分析或计算过程。

解：

U＝I2R2＝0.2A×20Ω＝4V

I1＝

（I1也可以用分流规律求解：

I1＝

）

I＝I1＋I2＝0.1A＋0.2A＝0.3A

W2＝UIt＝4V×0.3A×600s＝720J

例2如图5-2（a）所示，闭合电键后，两个电表指针均有偏转，已知电路连接正确，电源电压为6伏，R1为4欧，R2为6欧，a表的示数为，b表的示数为。

分析与解：

本题的关键是先确定a、b两表的性质。

设想两表都是电压表，那将导致R2断路，不能正常工作；两表都是电流表呢？

又将导致电源短路，也不行；若a是电流表，b是电压表，这样会使R2断路，也不对，那么，只有a表是电压表，b表是电流表，才能使电路正常工作。

下一步是确定R1和R2的连接关系。

为了简化电路，可将电流表和电压表先“去掉”。

去表的原理是：

电流表的内阻很小，串联在电路中不改变电路的电阻，就好像串联了一根导线一样；电压表的内阻很大，并联在电路中不改变电路的总电阻，可以视为断路。

去表的方法是：

将电压表a直接去掉，将电流表b去掉后代之以导线，详见图（b）。

从图中可以清楚地看出，R1和R2是并联在电路中。

最后，将去掉的电流表和电压表重新装上，画出等效的电路图。

所谓等效电路图是指把不规范的电路画成规范的电路图，或是把一个复杂纷乱的电路图改画成简单明了的电路图，而这些改画成的电路不改变原来电路中各个电阻之间的关系。

这种电路就叫做等效电路。

请看图（c）。

至此，电路中各元件的连接情况已搞清楚，从图（c）中可以看出电压表与电源并联，它的读数就是电源电压即：

u=6伏；而电流表串联在R2支路中，它的读数应为I2，根据欧姆定律：

I2＝

=

=1A。

所以本题的正确答案是：

a表的示数为6伏，b表的示数是1A。

有时，我们还遇到由电键断开或闭合形成的动态电路，这时，要特别注意电路变化时电流表及电压表示数的对应性，即欧姆定律I=

中三个物理量要对应于同一状态。

例3如图5-3（b）所示，已知R2=2RI。

当K1、K2都闭合时，电流表、电压表的读数分别是0.5A和6伏，当K1闭合，K2断开后，电流表和电压表的读数变为多少？

分析和解：

当电键K1、K2闭合时，R2被局部短路，（b）可等效为（a），从（a）中可以看出，电压表的读数即电源电压，u=6伏，根据欧姆定律：

R1=

当K1闭合，K2断开后，（b）又可以等效为（c），此时电压表并接在R1两端，它的读数为u1,R1和R2串联，电流表的读数是总电流I。

根据题意，R2=2R1=2×12

=24

，

由欧姆定律：

I=

同理可得：

u1＝IR1=0.17A×12

=2V

所以本题的正确答案是：

当K1闭合，K2断开后，电流表的读数是0.17A，电压表的读数是2V。

例4某同学按图5—4所示电路作实验，他记录的三只电表示数分别为1.5、2.5、3，

但是不慎漏记了单位。

已知电阻R2＝2Ω。

经分析确定：

电源电压是伏，电阻R2的阻值为Ω。

分析：

本题给出的电路图5—4，与图5—1那样规范地画出的电路有很大的差别，使我们不易看清各电阻的连接关系。

因此先要正确识别电路。

先将电路化简，常用简化电路的方法是把电流表作短路处理，电压表作断路处理后“去掉”，如图5—5所示。

可见电阻R1、R2是并联的，然后，为了明确电路中各电表的功能，还需将“去掉”的电表放回到原先的位置上，如图5—6所示。

此时很容易看出：

电流表A1的读数应是I1，A2的示数为总电流I，电压表测的是电源电压。

再运用欧姆定律和有关并联的一些规律，即可得出结论。

解：

电流表A1的读数I2有3种选择：

1.5A、2.5A和3A。

（1）I2＝3A时，电流表A2的读数I只能是2.5A或1.5A,则有I

（2）I2＝2.5A时，根据欧姆定律，U＝I2R2＝2.5A×2Ω＝5V>3V,这也不可能；

（3）I2＝1.5A是唯一的可能。

根据欧姆定律，U＝I2R2＝1.5A×2Ω＝3V,即电压表的读数是3V。

而电流表A2的读数是：

I＝2.5A,

根据并联电路中电流的关系：

I1＝I-I2＝2.5A-1.5A＝1A∴R1＝

本题的解是：

电源电压是3伏，电阻R2的阻值为3Ω。

例5在图5—7所示的电路中，电源的电压不变，电阻R1和

R2是联连接，在a、b、c、d、e五个电表中，读数一定相

等的电表是。

（选填字母）

分析：

此题的关键是确定a、b、c、d、e的电表类型。

按照先易后

难的思路，首先可判定：

c表和b表是电压表，因为它们分别与电

源和电阻R1并联。

若换成电流表，将导致电路或电阻R1的短路。

然后从电流的路径判断：

d表与电源串联，它不可能是电压表，否则

电路将被断路。

同理，a表和e表因为与R1、R2串联，也都应该是电流表。

至此，弄清了全部电表的类型，再运用“去表法”简化电路，就能确定R1和R2是并联在电路中。

根据并联电路电压相等特点得出：

两只电压表c和b的读数一定相等。

本题的解是：

电阻R1和R2是并联的，读数一定相等的电表是b和c。

课堂训练

一、选择题

　　1．电阻R1、R2、R3串联在电路中。

已知R1=10Ω、R3=5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则[]

　　A．电路中的电流为0．6AB．电阻R2的阻值为20Ω

　　C．三只电阻两端的总电压为21VD．电阻R3消耗的电功率为3．6W

　　2．如图1所示，电源和电压表都是好的，当滑片由a滑到b的过程中，电压表的示数都为U，下列判断正确的是[]

　　A．a处接线断开B．触头P开路

　　C．a、b间电阻丝开路D．b处接线开路

　　3．在图2中，AB间的电压力30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，UCD的变化范围是[]

　　A．0～10VB．0～20V

　　C．10V～20VD．20V～30V

　　4．如图3电路所示，当ab两端接入100V电压时，cd两端为20V；当cd两端接入100V电压时，ab两端电压为50V，则R1∶R2∶R3之比是[]

　　A．4∶2∶1B．2∶1∶1

　　C．3∶2∶1D．以上都不对

　　5．在图4的电路中，U=8V不变，电容器电容C=200μF，R1∶R2=3∶5，则电容器的带电量为[]

　　A．1×103CB．1×103C

　　C．6×104CD．1．6×103C

　　6．下列说法中正确的是[]

　　A．电阻A与阻值无穷大的电阻B并联，电阻不变

　　B．电阻A与导线B（不计电阻）并联，总电阻为零

　　C．并联电路中任一支路的电阻都大于总电阻

　　D．并联电路某一支路开路，总电阻为无穷大

　　7．实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，须用两个阻值不同的滑动变阻器，一个作粗调（被调节的电流变化大），一个作微调（被调节的电流变化小）。

使用时联接方式可以是串联，也可以是并联，如图5所示，则[]

　　A．串联时，阻值大的变阻器作粗调B．串联时，阻值大的变阻器作微调

　　C．并联时，阻值大的变阻器作微调D．并联时，阻值大的变阻器作粗调

　　8．三根相同的电热丝分别全部串联和全部并联，它们发出相同的热量，所需通电时间之比为[]

　　A．9∶1B．1∶9C．3∶1D．1∶3

　　9．如图6所示，L1，L2是两个规格不同的灯泡，当它们如图连接时，恰好都能正常发光，设电路两端的电压保持不变，现将变阻器的滑片P向右移动过程中L1和L2两灯的亮度变化情况是[]

A．L1亮度不变，L2变暗B．L1变暗，L2变亮

C．L1变亮，L2变暗D．L1变暗，L2亮度不变

　　10．如图7所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则[]

　　A．S断开时，R1与R2的功率之比为1∶5

　　B．S闭合时通过R1与R2的电流之比为2∶1

　　C．S断开与闭合两情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1

　　D．S断开与闭合两情况下，电阻R2的功率之比为7∶12

　　11．在图8所示的电路中。

U=12V，若电压表的示