2018-2019学年高二物理人教版选修3-1课件：第二章 第4节 串联电路和并联电路
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高中物理(人教版选修3-1)同步课件：第2章 4 串联电路和并联电路
[再判断] 1．把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻．(×) 2．若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏 电压．(×) 3．若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两 端的电压相等．(√)
[后思考] 1．试想马路上的路灯是如何连接的？
【提示】 照明电路的电压为 220 V，而每个灯泡的额定电压也是 220 V， 因此欲使路灯同时正常工作，它们之间只能是并联．
2．串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值有什么关系？
【提示】 电压与电阻成正比．
[合作探讨] 如图 241 所示，图甲为电阻 R1、R2、R3 组成的串联电路；图乙为电阻 R1、 R2、R3 组成的并联电路．
【提示】 I＝I1＋I2＋I3 各支路的电流与电阻成反比．
[核心点击] 1．串、并联电路中总电阻 R 总的比较
比较 串联电路的总电阻 R 总 并联电路的总电阻 R 总
不同点
n 个相同电阻 R 并联，总电 n 个相同电阻 R 串联，总电阻 R 总＝ R nR 阻 R 总＝ n R 总大于任一电阻阻值 R 总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时， 总 一个大电阻和一个小电阻并 电阻接近大电阻 联时，总电阻接近小电阻
多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻 相同点 也随之增大或减小
2.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的阻值成正比． 推导：在串联电路中，由于 U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3，…，Un＝InRn， U1 U2 Un U 而 I＝I1＝I2＝…＝In，所以有 R ＝ R ＝…＝ R ＝ ＝I. n R总 1 2
Uc d Uc d 由 Uc d＝IRc d，I3＝ R 、I4＝ R 可得： 3 4 I3＝1 A，I4＝2 A.
高中物理人教选修3-1课件 第2章 4串联电路和并联电路
电路 串联电路 并联电路 内容 总电压等于各部分电 各支路 电压 总电压等于__________ 电压 之和 路电压__________ 关系 U＝U1＝U2＝U3 U＝U1＋U2＋U3 总电阻的倒数等于各支路 总电阻等于各部分电 倒数之和 电阻 电阻的__________ 之和 路电阻__________ 关系 1 1 1 1 R＝R1＋R2＋R3 R＝R1＋R2＋R3
1．串、并联电路总电阻的比较
并联电路的总电阻R总 n个相同电阻R并联，总 n个相同电阻R串联， R 总电阻R总＝nR 电阻R总＝ n 不同点 R总大于任一电阻阻值 R总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小 一个大电阻和一个小电 电阻串联时，总电阻 阻并联时，总电阻接近 接近大电阻 小电阻 多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增 相同点 大或减小，总电阻也随之增大或减小
第二章
4
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人 教版 · 物理 · 选修3-1
2．电流表G改装成电压表和电流表 (1) 电流表改装成电压表的原理：给小量程电流表串联一个
__________ 分压电阻 ，就可以用来量度较大的电压。如图1所示。
(2) 大 量 程 电 流 表 的 改 装 原 理 ： 给 小 量 程 电 流 表 __________ 并联一个 ______电阻，就可以用来量度较大的电流，如图2所示。 分流
第二章 4
比较
串联电路的总电阻R总
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人 教版 · 物理 · 选修3-1
2.电压、电流的分配关系 (1)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比。 U U1 U2 Un R ＝R1 ＝R2 …＝Rn ＝I (2)并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比。 IR＝I1R1＝I2R2…＝InRn
人教版高二物理选修3-1第二章 2.4串联电路和并联电路--电阻的测量(共22张PPT)
限流式电路的特点:
1.电压不能从零开始调节,调节范围较小.
但电路结构较为简单.
2.电能损耗较小.
2020/6/11
3
二、限流和分压电路的选取
2.分压式
Rx P
AR B
E
s
图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的 电压可调范围
0~E
分压式电路的特点:
1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范
围较大. 但电路结构较为复杂.
伏安法
用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表 测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律 可以算出电阻的阻值R，
RU I
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6三、电阻的测量来自伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧，
通常叫“外接法”
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧，
通常叫“内接法”
V
A R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作
AV
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s
17
课堂训练
6.在图中,AB间的电压为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( C )
A.0~10V B.0~20V
C.10~20V D.20~30V
A R
R
C
R
V
B
D
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18
课堂训练
7.如图所示R1=6Ω, R2=3Ω R3=4Ω,A、B两 点电压UAB=12V,C1C2的电容分别为2μF和1μF,则 它们带电荷量分别为1.44X10-5C 和 4.8X10-6C .
三、电阻的测量
伏安法测电阻
外接法
误差来源 伏特表的分流
人教版高中物理选修3-1《串联电路和并联电路》PPT课件
人教版高中物理选修3-1
第二章 恒定电流
第4节 串联电路和并联电路
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人：当小图 时间：20XX.X.XX
课堂导入
请同学们观察上面的两幅图。当两幅图中的一个灯泡的灯丝烧断时，另一只 灯泡能否正常工作？
课堂导入
如图是我们做实验时常用的电流表。当我们测量同一电流时，不同的量程对应的 指针偏角一样吗？
典型例题
【例1】.（多选）如图所示是将滑动变阻器作为分压器用的电路，A、B为分压
器的滑片放在变阻器的中央，下列判断哪些正确( AC )
A.空载时输出电压为UAB=UCD/2 B.当接上负载R时,输出电压UAB>UCD/2 C.负载R越大，UAB越接近UCD/2 D.负载R越小，UAB越接近UCD/2
C
C
C
A P
R/2
P
A
A P
R/2 B
D
B D
B D
【探究二：电压表和电流表的改装】
一、电流计(表头)
1.作用： 测量微小电流和电压 2. 三个主要参数
①内阻:电流计内阻Rg ②量程：满偏电流 Ig
③满偏电压：U g I g Rg
1
2
0
3
mAHale Waihona Puke 3.电路图符号：G
【探究二：电压表和电流表的改装】
二、将表头改装成大量程的电压表
（二）串并联电路的电流特点
1.串联电路: 0
1
2
3
串联电路各处的电流相等
2.并联电路:
2 0
3
I0=I1=I2=I3
并联电路的总电流等于各支路电流之和： I0 = I1 + I2 + I3
第二章 恒定电流
第4节 串联电路和并联电路
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人：当小图 时间：20XX.X.XX
课堂导入
请同学们观察上面的两幅图。当两幅图中的一个灯泡的灯丝烧断时，另一只 灯泡能否正常工作？
课堂导入
如图是我们做实验时常用的电流表。当我们测量同一电流时，不同的量程对应的 指针偏角一样吗？
典型例题
【例1】.（多选）如图所示是将滑动变阻器作为分压器用的电路，A、B为分压
器的滑片放在变阻器的中央，下列判断哪些正确( AC )
A.空载时输出电压为UAB=UCD/2 B.当接上负载R时,输出电压UAB>UCD/2 C.负载R越大，UAB越接近UCD/2 D.负载R越小，UAB越接近UCD/2
C
C
C
A P
R/2
P
A
A P
R/2 B
D
B D
B D
【探究二：电压表和电流表的改装】
一、电流计(表头)
1.作用： 测量微小电流和电压 2. 三个主要参数
①内阻:电流计内阻Rg ②量程：满偏电流 Ig
③满偏电压：U g I g Rg
1
2
0
3
mAHale Waihona Puke 3.电路图符号：G
【探究二：电压表和电流表的改装】
二、将表头改装成大量程的电压表
（二）串并联电路的电流特点
1.串联电路: 0
1
2
3
串联电路各处的电流相等
2.并联电路:
2 0
3
I0=I1=I2=I3
并联电路的总电流等于各支路电流之和： I0 = I1 + I2 + I3
人教版高二物理选修：《串联电路和并联电路》PPT课件
小结：串并联电路特点
1.串联电路
2.并联电路
I I1 I2 ...... In U U1 U2 ...... Un R R1 R2 ....... Rn
I I1 I2 ...... In
U U1 U2 ...... Un
111
1
......
R R1 R2
Rn
二、串联电路和并联电路的电流特点
1.串联电路: 0
1
2
3
串联电路各处的电流相同 I0 = I1 = I2 = I3
2.并联电路:
1
02
3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和 I0 = I1 + I2 + I3+…
三、串联电路和并联电路的电压特点
U
1.串联电路:
U1
U2
U3
0 R1 1 R2 2 R3 3
I I1 I2
讨论：多个电阻串联呢？ R R1 R2 ...... Rn
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.4《串联电路和并联电路》 (共21 张PPT)
四、串联电路和并联电路的电阻特点
1.串联电路:R R1 R2 ...... Rn
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
I1:I2:I3:I4= 7:5:2:7 .
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
U=U1+U2+U3
2.并联电路:
0
R1 R2 R3 1
U
并联电路的总电压与各支路的电压相等 U=U1=U2=U3
四、串联电路和并联电路的电阻特点
1.串联电路:
U U1 U2
U U1 U2
1.串联电路
2.并联电路
I I1 I2 ...... In U U1 U2 ...... Un R R1 R2 ....... Rn
I I1 I2 ...... In
U U1 U2 ...... Un
111
1
......
R R1 R2
Rn
二、串联电路和并联电路的电流特点
1.串联电路: 0
1
2
3
串联电路各处的电流相同 I0 = I1 = I2 = I3
2.并联电路:
1
02
3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和 I0 = I1 + I2 + I3+…
三、串联电路和并联电路的电压特点
U
1.串联电路:
U1
U2
U3
0 R1 1 R2 2 R3 3
I I1 I2
讨论：多个电阻串联呢？ R R1 R2 ...... Rn
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.4《串联电路和并联电路》 (共21 张PPT)
四、串联电路和并联电路的电阻特点
1.串联电路:R R1 R2 ...... Rn
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
I1:I2:I3:I4= 7:5:2:7 .
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
U=U1+U2+U3
2.并联电路:
0
R1 R2 R3 1
U
并联电路的总电压与各支路的电压相等 U=U1=U2=U3
四、串联电路和并联电路的电阻特点
1.串联电路:
U U1 U2
U U1 U2
人教版《高中物理选修3—1》PPT课件 串联电联电路和并联电路
1.串联电路:
0 1 2 3
串联电路各处的电流相同 2.并联电路:
1 0 2 3
I0 = I1 = I2 = I3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
I0 = I 1 + I 2 + I 3
回目录
三、电压特点
1.串联电路:
0 1 2 3
①各点的电势与各点之间的电势差有什么关系 ? U01=φ0－φ1 U12=φ1－φ2 U03=φ0－φ3 U03=U01+U12+U23
小结：串并联电路特点
I I1 I 2
1.串联电路
In
Un
U U1 U 2
R R1 R2 I I1 I 2
2.并联电路
Rn In
Un
1 Rn
回目录
U U1 U2
1 1 1 R R1 R2
电流表G（表头）
1.作用：测量电路中的电流或电压 2.三个参数：满偏电流（Ig） 满偏电压（Ug） 电表内阻（Rg） 三者关系： Ug= Ig Rg 3.电路图符号：
0
1
2 3
mA
G
四、电流表（G）改装成电压表
例1:有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。 要把它改装为量程为0～3V的电压表，要串联多大的电阻？ 改装后的电压表内阻多大？
R (n 1) Rg
2.若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n 倍的电流表A，需要并联的电阻的阻值 为 R
R
g
n 1
2.4 串联电路和并联电路
目录
认识电路
电流特点 电压特点 电阻特点 电流表（G）改装 电流表扩大量程
串、并联电路的电流、电压 和电阻有哪些规律？
0 1 2 3
串联电路各处的电流相同 2.并联电路:
1 0 2 3
I0 = I1 = I2 = I3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
I0 = I 1 + I 2 + I 3
回目录
三、电压特点
1.串联电路:
0 1 2 3
①各点的电势与各点之间的电势差有什么关系 ? U01=φ0－φ1 U12=φ1－φ2 U03=φ0－φ3 U03=U01+U12+U23
小结：串并联电路特点
I I1 I 2
1.串联电路
In
Un
U U1 U 2
R R1 R2 I I1 I 2
2.并联电路
Rn In
Un
1 Rn
回目录
U U1 U2
1 1 1 R R1 R2
电流表G（表头）
1.作用：测量电路中的电流或电压 2.三个参数：满偏电流（Ig） 满偏电压（Ug） 电表内阻（Rg） 三者关系： Ug= Ig Rg 3.电路图符号：
0
1
2 3
mA
G
四、电流表（G）改装成电压表
例1:有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。 要把它改装为量程为0～3V的电压表，要串联多大的电阻？ 改装后的电压表内阻多大？
R (n 1) Rg
2.若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n 倍的电流表A，需要并联的电阻的阻值 为 R
R
g
n 1
2.4 串联电路和并联电路
目录
认识电路
电流特点 电压特点 电阻特点 电流表（G）改装 电流表扩大量程
串、并联电路的电流、电压 和电阻有哪些规律？
高中物理第二章恒定电流第4节串联电路和并联电路课件2新人教版选修31
RA＝RR＋RRg g或 RA＝IgRI g
特别提醒
(1)无论表头 G 改装成电压表还是电流表，它的三个特征量 Ug、Ig、 Rg 是不变的，即通过表头的最大电流 Ig 并不改变．
(2)电表改装的问题实际上是串并联电路中电流、电压的计算问 题，只要把表头 G 看成一个电阻 Rg 即可，切记通过表头的满偏电流 Ig 是不变的．
小量程的表头 G(Ig，Rg) 改装成电压表 V
小量程的表头 G(Ig，Rg) 改装成电流表 A
内部电路
扩大后量程 R 的作用 R 的数值
电表的总内阻
U 分压
R＝UIg－Rg 或 R＝(n－ 1)Rgn＝UUg
RV＝Rg＋R 或 RV＝UIg
I 分流
R＝II－gRIgg或 R＝nR－g1 n＝IIg
【答案】 (1)RLR＋LR0U0≤URL≤U0 (2)0≤U′RL≤U0
【方法归纳】 开关 S 断开时，滑动变阻器起降压限流作用，是 限流式接法；开关 S 闭合时，滑动变阻器是分压式接法．
跟踪练习 3.如图所示电路中，AB 间的电压为 30 V，改变滑动变阻器触头的 位置，求电压表示数变化范围是多少？
(2)开关 S 闭合，变阻器触头移动时，电阻 RL 两端的电压 UL 变化 范围是多少？
【解析】 (1)开关 S 断开，变阻器触头在变阻器下端时，电阻 RL 与整个变阻器串联，根据串联分压规律，电阻 RL 两端电压为RLR＋LR0U0； 变阻器触头在变阻器上端时，滑动变阻器的接入阻值为零，相当于电
【解析】 滑片在最上端时，测量的是 下面两个电阻的分压， UCD＝U3ARB·2R＝23×30 V＝20 V 滑片在最下端时，测量的是下面一个 电阻的分压 UCD＝U3ARB·R＝13×30 V＝10 V 所以电压表示数变化范围是 10 V～20 V. 【答案】 10 V～20 V
特别提醒
(1)无论表头 G 改装成电压表还是电流表，它的三个特征量 Ug、Ig、 Rg 是不变的，即通过表头的最大电流 Ig 并不改变．
(2)电表改装的问题实际上是串并联电路中电流、电压的计算问 题，只要把表头 G 看成一个电阻 Rg 即可，切记通过表头的满偏电流 Ig 是不变的．
小量程的表头 G(Ig，Rg) 改装成电压表 V
小量程的表头 G(Ig，Rg) 改装成电流表 A
内部电路
扩大后量程 R 的作用 R 的数值
电表的总内阻
U 分压
R＝UIg－Rg 或 R＝(n－ 1)Rgn＝UUg
RV＝Rg＋R 或 RV＝UIg
I 分流
R＝II－gRIgg或 R＝nR－g1 n＝IIg
【答案】 (1)RLR＋LR0U0≤URL≤U0 (2)0≤U′RL≤U0
【方法归纳】 开关 S 断开时，滑动变阻器起降压限流作用，是 限流式接法；开关 S 闭合时，滑动变阻器是分压式接法．
跟踪练习 3.如图所示电路中，AB 间的电压为 30 V，改变滑动变阻器触头的 位置，求电压表示数变化范围是多少？
(2)开关 S 闭合，变阻器触头移动时，电阻 RL 两端的电压 UL 变化 范围是多少？
【解析】 (1)开关 S 断开，变阻器触头在变阻器下端时，电阻 RL 与整个变阻器串联，根据串联分压规律，电阻 RL 两端电压为RLR＋LR0U0； 变阻器触头在变阻器上端时，滑动变阻器的接入阻值为零，相当于电
【解析】 滑片在最上端时，测量的是 下面两个电阻的分压， UCD＝U3ARB·2R＝23×30 V＝20 V 滑片在最下端时，测量的是下面一个 电阻的分压 UCD＝U3ARB·R＝13×30 V＝10 V 所以电压表示数变化范围是 10 V～20 V. 【答案】 10 V～20 V
高中物理人教版选修3-1 第二章 第四节 串联电路和并联电路
并联电路的电流、电压、电阻关系
不同阻值的电阻并联，总电阻与其中最小电阻有何关系？ R总<Rmin 并联电路中,某一电阻增大，总电阻如何变化？ R我们在实验室做电学实验用于连接电路的导线都是用多芯铜丝做成的, 是什么道理?
多芯导线连接电路时,相当于多个相同的电 阻并联,使电路中的总电阻减小。
当Rx=0 时Ucd =0；当Rx=R 时Ucd =U。 所以Ucd 可以取0至U 的任意值。
并联电路的电流、电压以及电阻有什么特点？
并联电路的性质
知道并联电路的电压、电流、电阻关系。 知道并联电路电阻小于各支路的。 知道并联电路中某个电阻增大，总电阻增大。
并联电路的电流、电压、电阻关系
电流关系： 电路各处的电荷量的 分布保持恒定不变
复杂电路的识别与等效变换
掌握混连电路的电压、电流处理方法。 掌握电流分支法和节点电压法化简电路。
混连电路
任意一种混联电路
电流特点
电压特点
某一电阻增大，总电阻如何变？ 电阻特点 总阻值变大
混连电路
任意另一种混联电路
电流特点 电压特点
某一电阻增大，总电阻如何变？ 总阻值变大
电阻特点
混连电路
混联电路中，某一电阻增大，总电阻的变化情况是否与电路连接方式有关？ 对于串联电路和并联电路，某电阻增大，其总电阻都变大。 不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大。
...
而
问题与练习
在下左图中，电压之比 与电阻之比
有什么关系？
下右图的电路常称分压电路，当a、b 间的电压为U 时，利用它可以在c、d 端获 得0和U 之间的任意电压。试说明其中的道理。
问题与练习
(1)
=
(2）设负载电阻为R0，变阻器下部分电阻未Rx，电路结构为R0与 Rx并联后，再与(R-Rx)串联，由串、并联电路的特点可得
人教版高中物理选修3-1课件第二章第四节《串联电路和并联电路》公开课教学(共20张ppt)
三、把表头G改为电流表A
1、表头改装电流表的原理：
并联一个电阻， 分担一部分电流
电 路 分 析
思考：如果把实验中
的电阻箱换成滑动变
阻器如何求解分流电 阻 R 的大小？ 改装后 的电流表的内阻 RA是多 少？
2、分流电阻的计算
分流电阻 R U Ug Ig Rg
IR I Ig I Ig
R
I
Ig Ig
Rg
RA
Rg R Rg R
课后作业： 教材52页问题与练习4、5题
串，1880
练习2、有一满偏电流Ig=3mA，内 阻Rg=120Ω的电流表G, 若把它 改装成为量程为3A的电流表， 应 联一个 Ω的分流电阻。
并，0.12
总结：小量程电流表的改装
改装电压表
电路 串联电路
R的作用 分压
R的计算
R
U Ig
Rg
电表的总 电阻
RV Rg R
改装电流表
并联电路 分流
由欧姆定律可求分流电阻 R U Ig Rg 1103 30 0.050
IR IR
0.599
由 得 1 1 1
RA Rg R
RA
Rg R Rg R
30 0.050 30 0.050
0.050
练习1、有一满偏电流Ig=3mA， 内阻Rg=120Ω的电流表G, 要把它 改装成为量程为6V的电压表，应 联一个 Ω的分压电阻。
后的电压表内阻多大？
U
V
Ug
UR
Ig Rg R
U
解：此时表头G两端电压U g I g Rg=0.03 V
高二物理人教选修31课件：第二章第4节 串联电路和并联电路
(2)因 R1、R2、R3 并联 则有 1 ＝ 1 ＋ 1 ＋ 1 ＝13 Ω－1
R总 R1 R2 R3 12 R 总＝1132 Ω，所以 U＝IR 总＝1336 V I1＝RU1＝1138 A，I2＝RU2＝1132 A，I3＝RU3＝193 A. [答案] 见解析
混联电路的分析 由四个电阻连接成的电路如图所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω， R3＝6 Ω，R4＝3 Ω.
1．(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)并联电路的总电阻一定大于每一个电阻的阻值．( ) 提示：(1)× (2)√ (3)×
二、电压表和电流表
1．常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表 G(表头)改装
而成的．小量程电流表 G(表头)的三个参数
U＝Ig(R＋Rg) 分压
改装电流表 A 小量程的表头
G(Ig，Rg)
I＝Ig＋IgRRg 分流
R 的数值
电表的总内 阻 共性
改装电压表 V
改装电流表 A
R＝UIg－Rg 或 R＝(n
－1)Rgn＝UUg
RV＝Rg＋R 或 RV＝ U Ig
R＝II－gRIgg或 R＝nR－g1
n＝IIg
RA＝RR＋RRg g或 RA＝ IgRg I
(4)多个电阻并联时，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之 增大或减小．可用两个电阻 R1 与 R2 的并联加以说明，R＝RR1＋1RR2 2 ＝1＋R2RR21＝1＋R1RR12，可见，当 R1 或 R2 增大或减小时，RR1 和 R2 串联，则总电阻 R 总≈R1.若 R1 和 R2 并联则总电阻 R 总≈R2.
(3)若电阻 R1 和 R2 中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图乙 的电路可以判断出损坏的电阻．图乙中的 R′为保护电阻，虚线 框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路．则图中的 d 点应和