串并联及混联电路.docx

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串并联及混联电路

串并联及混联电路．

【例1】如图所示，P为一块均匀的半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，测出电阻为R，然后再将它按图乙方式接在C、D之间，这时P的电阻为（）

A.R；B.R/2；C.R/4；D.4R

【例2】如图中三个R1、R2、R3，电流表的内阻忽略不计，则通过三个电阻的电流强度之比和两个电流表读数之比各为多少？

【例3】图中电源电压U＝5V，内阻不计，V1、V2、V3、三个电压表的内电阻相同，其中V1、V2的读数分别为3V、2V，试求电压表V3的读数．

【例4】有三个电阻，其阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω，现在它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压，问：

（1）在总电路上可能获得的最大电流和最小电流之比为多少？

（2）对20Ω电阻来说，在各种可能连接方式中能使它获得最大功率的，有哪些连接方式？

获得最小功率的有哪些连接方式？

（只要求画电路图表示）

【例5】如图所示，A、B两点间的电压为U，C1=nC2，两个完全相同的电压表的示数分别为：

A．U1＝U/（n＋1），U2=nU/（n＋1）；B．U1＝U/2，U2=U/2；

C．U1＝nU/（n＋1），U2=U/（n＋1）；D．无法判断两电压表的示数

【例6】图中的A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电池E内阻不计，下列说法中不正确的是

A．R2不变时，V2读数与A读数之比等于R1

B．R2不变时，V1读数与A读数之比等于R1

C．R2改变一定量时，V2读数的变化量与V1读数变化量之和一定为零

D．R2改变一定量时，V2读数的变化量与V1读数变化量之和不一定为零

规律方法

1、电路结构分析

电路的基本结构是串联和并联，分析混联电路常用的方法是：

节点法：

把电势相等的点，看做同一点．

回路法：

按电流的路径找出几条回路，再根据串联关系画出等效电路图，从而明确其电路结构

其普遍规律是:

⑴凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点）。

⑵在外电路，沿着电流方向电势降低。

⑶凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。

⑷不加声明的情况下，不考虑电表对电路的影响。

【例7】图中所示电路由8个不同的电阻组成，已知R1=12Ω，其余电阻阻值未知，测得A、B之间总电阻为4Ω。

今将R1换成6Ω的电阻，则A、B间的总电阻变为Ω。

【例8】电饭锅是一种可以自动煮饭并自动保温，又不会把饭烧焦的家用电器。

如图,它的电路由控制部分AB和工作部分BC组成。

K1是限温开关，手动闭合，当温度达到103℃时自动断开，不能自动闭合.K2是自动开关，当温度超过800C时自动断开，温度低于700C时自动闭合。

R2是限流电阻，阻值2140Ω,R1是工作电阻，阻值60Ω.锅中放好适量的米和水，插上电源（220'V,50Hz），手动闭合K1后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温。

（1）简述手动闭合K1后，电饭锅加热、保温过程的工作原理。

（2）加热过程电饭锅消耗的电功率P1是多大？

K1,K2都断开时电饭锅消耗的电功率P2是多大？

（3）若插上电源后没有手动闭合K1，能煮熟饭吗？

为什么？

【例9】在图所示的电路中，A、B、C分别表示理想电流表或电压表，它们的示数以安或伏为单位.当电键S闭合后，A、B、C三表示数分别为1、2、3时，灯L1、L2正好均正常发光.已知灯L1、L2的额定功率之比为3∶1，则可判断

A.A、B、C均为电流表B.A、B、C均为电压表

C.B为电流表，A、C为电压表D.B为电压表，A、C为电流表

2、电表的改装

（1）灵敏电流表（也叫灵敏电流计）：

符号为，用来测量微弱电流，电压的有无和方向．其主要参数有三个：

①内阻Rg．②满偏电流Ig：

即灵敏电流表指针偏转到最大刻度时的电流，也叫灵敏电流表的电流量程．③满偏电压Ug：

灵敏电流表通过满偏电流时加在表两端的电压．以上三个参数的关系Ug=IgRg．其中Ig和Ug均很小，所以只能用来测量微弱的电流或电压．

（2）电流表：

符号，用来测量电路中的电流，电流表是用灵敏电流表并联一个分流电阻改装而成．如图所示为电流表的内部电路图，设电流表量程为I,扩大量程的倍数n=I/Ig，由并联电路的特点得：

Ig·Rg=（I－Ig）R,

内阻

由这两式子可知，电流表量程越大，Rg越小，其内阻也越小.

（3）电压表：

符号，用来测量电路中两点之间的电压．电压表是用灵敏电流表串联一个分压电阻改装而成，如图所示是电压表内部电路图．设电压表的量程为U，扩大量程的倍数为n=U/Ug，由串联电路的特点，得：

U=Ug＋IgR,Ig=Ug/Rg,

电压表内阻

由这两个式子可知，电压表量程越大，分压电阻就越大，其内阻也越大．

（4）半值分流法（也叫半偏法）测电流表的内阻，其原理是：

当S1闭合、S2打开时：

当S2再闭合时：

联立以上两式，消去E可得：

得：

可见：

当R1>>R2时，有：

（5）非理想电表对电路的影响不能忽略，解题时应把它们看作是能显示出本身电压或电流的电阻器.

①用电压表测得的电压实际上是被测电路与电压表并联后两端的电压，由于电压表内阻不可能无限大，因此测得的电压总比被测电路两端的实际电压小，表的内阻越大，表的示数越接近于实际电压值.

②用电流表测得的电流，实质上是被测量的支路（或干路）串联一个电阻（即电流表内阻）后的电流.因此，电流表内阻越小，表的示数越接近于真实值.

【例10】电流一电压两用电表的电路如图所示．已知图中S是双刀双掷开关，a,b,c、d,e、f为接线柱．双刀双掷开关的触刀掷向a,b,e与a接通，f与b接通；掷向c,d,e与c接通，f与d接通．电流表G的量程是0.001A,内阻是100Ω,电阻R1的阻值为9900Ω,R2的阻值是1.0lΩ,

（1）触刀掷向a,b时，此两用表是什么表？

量程是多大？

（2）触刀掷向c,d时，此两用表是什么表？

量程是多大？

【例11】如图所示，四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表。

安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则

安培表A1的读数安培表A2的读数；

安培表A1的偏转角安培表A2的偏转角；

伏特表V1的读数伏特表V2的读数；

伏特表V1的偏转角伏特表V2的偏转角；

（填“大于”，“小于”或“等于”）

【例12】将两个相同的表头，分别改装成一只电流表和一只电压表，一个同学在做实验时误将这两个表串联起来，则

A.两表指针都不偏转B.两表指针偏角相同

C.电流表指针有偏转，电压表指针几乎不偏转

D.电压表指针有偏转，电流表指针几乎不偏转

【例13】电源的电动势和内阻都保持一定，现用两个不同的电压表先后直接接到电源的两极上，电压表Ⅰ的读数是U1，电压表Ⅱ的读数是U2，已知电压表的内阻依次是R1、R2，且R1＞R2，那么由于两电压表内阻不同，将是

A.U1一定小于U2B.U1一定大于U2

C.若将两个电压表同时并接在电源的两极时，读数一定不同

D.若将两个电压表串联后接在电源的两极时，两电压表读数之和一定大于U1

试题展示

1．以下关于电流表与电压表的说法中，正确的是

A．都是用电流表G与电阻并联改装而成的

B．都是用电流表G与电阻串联改装而成的

C．它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大

D．电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小

2．以下说法中，正确的是

A．采用伏安法测电阻时，只要仪器选得正确，可保证没有系统误差

B．用伏安法测电阻，不论是用电流表外接法，还是电流表内接法，都存在系统误差

C．用欧姆表测电阻，既准确又方便

D．伏安法测电阻，存在系统误差的原因是由于电流表的分压

3．以下关于欧姆表的说法中，不正确的是

A．表盘刻度是非均匀的，从零刻度开始，刻度值越大处，刻度越密

B．红表笔是与表内电源的正极相连的

C．测电阻时，首先要红黑表笔直接相连，调好零点后再去测电阻

D．为了减小误差，应尽量使指针指向中间左右的刻度处

4．如图所示，两个电阻的阻值均为100Ω，A、B两端的电压保持12V不变，现用一个内阻为1.45kΩ的电压表去测量某个电阻两端的电压，读数为

A．6VB．5.8V

C．5.2VD．6.8V

5．如图所示，电路中L1、L2、L3是三盏完全相同的白炽小灯泡，把它们串联后接在电压恒为6V的电源上，三个小灯泡都正常发光，后来三个小灯泡都不亮了，用电压表接ac两端时，示数是6V；接bd两端时，电压表示数为零．接ab两端时，示数也为零．导线连接良好，则灯丝烧断的小灯泡可能是

A．仅是L1B．仅是L2

C．L1和L2D．Ｌ2和L3

6、某同学设计了一个转向灯电路（题15图），其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是

A.L的功率小于额定功率

B.L1亮，其功率等于额定功率

C.L2亮，其功率等于额定功率

D.含L支路的总功率较另一支路的大

7．经过精确校准的电压表V1和V2当分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，如图所示，读数依次为12.7V和12.3V，则

①a、b间的实际电压略大于12.7V

②a、b间的实际电压略小于12.3V

③电压表V1的内阻大于V2的内阻

④电压表V1的内阻小于V2的内阻

以上判断正确的是

A．①③B．②④

C．①④D．②③

8．有一个电压表的量程为3V，内阻为900Ω，由于没有电流表，需要将其改装成一个量程为0.6A的电流表，则应该_____联一个阻值为_____Ω的电阻，当用改装好的电流表去测某一电流时，指针的读数为1.2V，则对应的电流为_____A．

9．如图所示，R1与R2串联，它们两端的电压恒定，用同一个电压表分别测得R1和R2两端的电压为U1和U2，则U1∶U2＝_____．（R1与R2为已知量）

10．有一未知电阻Rx，为了较准确地测出电阻值，先后用如图所示的甲、乙两种电路进行测试，利用甲电路测得的数据为2.7V、5.0mA，利用乙电路测得的数据为2.8V、4.0mA，那么该电阻测量值较准确的数值等于_____Ω，测量值与真实值的偏差情况是_____．

11．如图所示，电压表V1和V2的读数都是3.5V，如果对调这两个电压表，则V1的读数为3.0V，V2的读数为4.0V，求这两个电压表的内阻．（不计电源内阻）

12．一只量程为15V的电压表，串联一个3kΩ的电阻后，再去测量实际电压为15V的路端电压时，电压表示数为12V，那么这只电压表的内阻是_____kΩ．用这串联着3kΩ电阻的电压表测量某段电路两端电压时，如果电压表的示数为4V，则这段电路的电压实际为_____V．