串联电路中各处电流相等 并联电路的干路总电流等于各支路电流之和 特点 =11=l2=…,=l =1+12+…+l 电压串联电路两端的总电压等于各电阻两端并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源 电压之和U=U1+U2+…+U 电压U=U1=U2=,…,=U, 井联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电路的倒数之 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 R=R1+R2+…+R 若有n个相同的电阻R串联,则总电阻若只有两个电阻R和R2并联,则总电阻R 为R=nRa 特点 把几个导体串联起来相当于增大了导体 若有n个相同的电阻R并联,则总电阻为R= 的长度,所以总电阻比任何一个串联分电 把几个电阻井联起来相当于增加了导体的橫截面积,所 阻都大 以并联总电阻比每一个井联分电阻都小 串联电路中,电压的分配与电阻成正比 并联电路中,电流的分配与电阻成反比 1. R 分压(C1=AU-) 分流(l1=1…) 作用 4欧姆定律在串并联电路中的应用 1)串联电路:当串联电路中一个电阻改变时,电路中电流及另一个电阻电压也随之变化。 (2)当并联电路一个支路的电阻改变时,这个支路电流也会改变干路电流也会变化:但另一个支路电 流和电压都不变 (3)家庭电路中,各用电器采用并联方式接入电路 深度讲练
考点一:电流与电压和电阻的关系 【典型例题】(2019·武威)小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变, 实验用到的电阻阻值分别为50、10Q、159、200、250 (1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉) (2)小欣把50定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故 障可能是_ A.电阻R处短路B.电阻R处断路 C.滑动变阻器处断路 (3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不 变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流随电阻R变化的图象。 由图象可以得出结论:电压一定时, (4)将50定值电阻换成109定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为不变,应将 滑动变阻器的滑片P向(选填“A"或“B”)移动,记录此时各表的示数。 声可北 【答案】B:电流与电阻成反比:2.5:A 【解析】(1)变阻器按一上一下接入电路中,由图知,电阻两端的电压始终保持 Uv=1R=0.1A×2502=0.5A×50=25V-①,故电压表选用小量程与电阻井联,如下所示: (2)小欣把59定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故 障可能是电阻R处断路,选B (3)出①知,电流与电阻之积为一定值,由图象可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比 (4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由50改接成10的电阻,电阻增大,其分得的电压增大
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压为25V不变,根据串联电路电压的规律 可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A 端移动,记录此时各表的示数 故答案为:(1)如上所示:(2)B:(3)电流与电阻成反比:(4)25:A 【点睛】若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路电压表示数接近电源电压,说明电压表与电 源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了:根据控制变量法 研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数 的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向本题探究“电流跟电阻的关系”,考查电 路连接、故障和数据分析、控制变量法及操作过程 【趁热打铁】 1.(2018临沂)在“探究电流与电压的关系”实验中 (1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路 的电阻变大(连线时导线不允许交叉): (2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为28V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无 变化,则故障原因是 (3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向(选填“A"或“B”)端移动 (4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的LU图象如图丙所示:由图象可得电流与电压的关系 本实验所用电阻的阻值为 【答案】(1)见上图:(2)电阻断路:(3)0.12:B:(4)电阻一定时,导体中的电流与其两端的 电压成正比:5 【解析】(1)滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大即远离下接线柱,故接左下接线
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路电压表示数为28V,说明电压表与电源连 通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表井联的电阻断路了,此时电压表串联在电路 中测电源电压 (3)图中电流表的量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A:根据串联电路的分压作用,若要增 大电阻两端的电压,应将最大滑动变阻器的电阻,滑片P向B端移动 (4)据图象可得出“电流与电压关系”的结论是:电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比 由图象知,当电压为0.V是电流为0.A,则定值电阻的阻值为:R=71 故答案为:(1)见上图:(2)电阻断路:(3)0.12:B:(4)电阻一定时,导体中的电流与其两端 的电压成正比:5 【点睛】(1)滑动变阻器一上一下接且滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,接左 下接线柱:(2)若电流表示数为0.说明电路可能断路:电压表示数为电源电压,说明电压表与电源连通, 则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了:(3)由图示电流表确定其量 程与分度值,然后读出其示数:根据分压原理,判断电压的变化,再确定滑滑片移动的方向。(4)根据实 验所得数据,绘制出如图丙所示的U图象,根据图象可得出“电流与电压关系“的结论:根据R=工算出电 2.(2019·潍坊)在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电 路(电源电压恒为6V) 序号 电压(V)电阻(9)电流(A)
10 04 2 (1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变 (2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由10g调至20g,滑动变阻器 的滑片向(选填“A”或"B”)端移动,直到为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为 (3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比 请对上述探究写出一条改进性建议 (4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引 起这种情况的原因可能是 【答案】(1)电路连接如上图所示:(2)B:电压表的示数为4V:02:(3)进行多次实验(或结论 中添加“电压定“的前提)(4)电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器R的阻值太小) 【解析】(1)由于电源电压为6V,所以电压表的量程选择0-15V,然后并联到定值电阻两端,注意 正、负接线柱不要接反:滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大,接滑动变阻器下面的A接线 柱即可,如图所示 图 (2)实验中应控制电阻两端的电压不变,将电阻箱接入电路的阻值由100调至200后,电阻两端的 电压会变大,因此应当减小电路中电流,滑片应向右端(B端)移动,直到电压表示数为4V:电流表使用 的量程为0~0.6A,分度值为002A,此时电流表的示数为0.2A (3)因为实验次数太少,存在很大的偶然性,应该多次测量才能得出普遍规律:在得出实验结论时 需要加上“电压一定”的条件 4)电源电压为6V,电阻与滑动变阻器串联,根据串联电路电压的特点,当电阻电压为4V时,滑动 变阻器两端的电压应为2V,根据分压原理,则滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍,才能达到要求,所以 电阻两端电压达不到4V,是因为滑动变阻器R的阻值太小造成的或电阻箱的阻值调的过大