串并联及混联电路
串并联和混联电路的计算 - 副本
串并联和混联电路的计算要点提醒:1.电阻,并联越多,总电阻越小。
2.一个串联加一个并联的电路的总功率等于总电压(电源电压)乘以总电流(干路上的电流)3.☆4.在电路中,同一导线(不论其长短,只要其电阻可以忽略不计)的两端可认为是同一点(相当于把这条导线缩短到两端合为一点一样,因为这条导线电阻不计,则其长短对电路中的电流大小并无影响)。
(此法可用于画等效电路图,如题7)(在高中常用电势法,初中一般不作要求,参考资料)一、电阻的混连:求解方法:先局部后整体 简化电路1、 2、 答二、平衡电桥的等效电阻电路 电桥平衡条件是当相邻电阻成比例或者对臂电阻乘积相等,电桥达到平衡状态1.在图示电路中,电流表和电压表均为理想电表,则下列判断中正确的是(C )A.R AB=R BD,且R BC最大,R AC最小B.R AB=R CD,且R BC最大,R AC最小C.R AC=R CD,且R BC最大,R AD最小D.R AC=R BD,且R BC最大,R AD最小2.如图所示,灯泡规格均相同,甲图中电压恒为6V,乙图中电压恒为12V.分别调节R1、R2使灯均正常发光,那么此时电路消耗的总功率之比P1:P2= 1:1,可变电阻接入电路中的电阻值之比R1′:R2′= 1:43.如图所示是电路的某一部分,R1=R2>R3,A为理想电流表.若电流只从A点流入此电路,且流过R1的电流为0.2A,则以下说法正确的是(C )A.电流不可能从C点流出,只能从B点流出B.流过A的电流为零C.流过R2的电流一定大于0.4AD.R2两端的电压不一定比R3两端的电压大4.如图所示电路,当开关闭合后,两灯泡L1、L2均发光但未达到额定功率,现将变阻器触片向上移动一段适当的距离(变化足够大,但不会使任何一个器件被烧坏),写出对于L1、L2亮度变化以及电流表的读数变化情况的分析结果。
(1) L1将(填“变亮”、“变暗”、“亮度不变”、或“无法确定”)。
初三物理《电路连接的基本方式》
Part
03
并联电路
并联电路的定义与特点
定义
并联电路是指两个或多个电路
1
元件并排连接,电流在各元件
之间分别流过,而不互相影响
。
相互独立 4
并联元件之间相互独立,
一个元件的开路或短路不
会影响其他元件的工作。
电压相等
2
所有并联元件的端电压相
等。
电流独立
3
每个并联元件中的电流独
立,互不影响。
并联电路的连接方式
STEP 03
传感器网络
将多个传感器并联连接, 可以同时监测多个参数, 提高监测效率。
多个电池组成的电池组通 常采用并联方式连接,以 增加总电量和供电能力。
Part
04
串并联混合电路
串并联混合电路的定义与特点
定义
串并联混合电路是指在一个电路中同时存在串联和并联的连 接方式。
特点
串并联混合电路具有既能实现电压的叠加,又能实现电流的 分散的特点。
定义
串联电路是指电流流经电路元件依次 首尾相接的电路。
特点
电流路径唯一,所有元件的电流相同 ;总电压等于各元件电压之和;总电 阻等于各元件电阻之和。
串联电路的连接方式
串联电路的连接应确保电流从 电源正极出发,依次流经每个 元件,最后回到电源负极。
连接时,应确保每个元件 的首尾端正确连接,避免 出现短路或断路。
串并联混合电路的连接方式
串联连接
在串并联混合电路中,串联连接是指将多个元件依次首尾相接,形成一条闭合的电流通 路。
并联连接
在串并联混合电路中,并联连接是指将多个元件的正负极分别连接在一起,形成一条闭 合的电压环路。
串并联混合电路的应用实例
串并联与混联电路处理方法
串并联与混联电路处理方法河北省鸡泽县第一中学 057350 吴社英1.应用欧姆定律须注意对应性。
选定研究对象电阻R 后,I 必须是通过这只电阻R 的电流,U 必须是这只电阻R 两端的电压。
该公式只能直接用于纯电阻电路,不能直接用于含有电动机、电解槽等用电器的电路。
2.公式选取的灵活性。
⑴计算电流,除了用RU I 外,还经常用并联电路总电流和分电流的关系:I =I 1+I 2 ⑵计算电压,除了用U =IR 外,还经常用串联电路总电压和分电压的关系:U =U 1+U 2 ⑶计算电功率,无论串联、并联还是混联,总功率都等于各电阻功率之和:P =P 1+P 2对纯电阻,电功率的计算有多种方法:P=UI=I 2R =R U 2以上公式I =I 1+I 2、U =U 1+U 2和P =P 1+P 2既可用于纯电阻电路,也可用于非纯电阻电路。
既可以用于恒定电流,也可以用于交变电流。
例1. 已知如图,R 1=6Ω,R 2=3Ω,R 3=4Ω,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。
解:本题解法很多,注意灵活、巧妙。
经过观察发现三只电阻的电流关系最简单:电流之比是I 1∶I 2∶I 3=1∶2∶3;还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2Ω,因此电压之比是U 1∶U 2∶U 3=1∶1∶2;在此基础上利用P=UI ,得P 1∶P 2∶P 3=1∶2∶6例2. 已知如图,两只灯泡L 1、L 2分别标有“110V ,60W ”和“110V ,100W ”,另外有一只滑动变阻器R ,将它们连接后接入220V 的电路中,要求两灯泡都正常发光,并使整个电路消耗的总功率最小,应使用下面哪个电路?A. B. C. D.解:A 、C两图中灯泡不能正常发光。
B 、D中两灯泡都能正常发光,它们的特点是左右两部分的电流、电压都相同,因此消耗的电功率一定相等。
可以直接看出:B 图总功率为200W ,D 图总功率为320W ,所以选B 。
高三物理第一轮复习电学基本概念和律;串并联及混联电路
准兑市爱憎阳光实验学校高三物理第一轮复习:电学根本概念和律;串并联及混联电路【本讲信息】一. 教学内容:1、电学根本概念和律2、串并联及混联电路【要点扫描】一、电流、电阻和电阻律1. 电流:电荷的向移动形成电流.〔1〕形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差.〔2〕电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。
①I=Q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子向移动的速率为v,那么I=neSv;假假设导体单位长度有N个电子,那么I=Nev.②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规正电荷向移动的方向为电流的方向.③单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA2. 电阻、电阻律〔1〕电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决的,与U、I无关.〔2〕电阻律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比.R=ρL/S〔3〕电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量,由材料决,但受温度的影响.①电阻率在数值上于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻.②单位是:Ω·m.3. 半导体与超导体〔1〕半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5Ω·m ~106Ω·m〔2〕半导体的用:①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反的自动控制设备中起到自动开关的作用.③晶体二极管、晶体三极管、电容电子元件可连成集成电路.④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池.〔3〕超导体①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.②转变温度〔T C〕:材料由正常状态转变为超导状态的温度③用:超导电磁铁、超导电机二. 电路欧姆律1、导体中的电流I跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R成反比。
串联电路和并联电路
并联:再并一个, R总
串、并联电路总电阻的比较
比较
串联电路的总电阻 R 总
并联电路的总电阻 R 总
n 个相同电阻 R 串联,总电阻 R
R
n 个相同电阻 R 并联,总电阻 R 总= n
总
=nR
不同点 R 总大于任一电阻阻值
相同点
R 总小于任一电阻阻值
一个大电阻和一个小电阻串联
二:电压表和电流表的电路结构
I
2、将表头改装成大量程电流表
R
I
R
I I R
g
g
RA
A
U
U
改装后的量程: I g Rg ( I I g ) R
I
量程扩大的倍数: n I
g
I g Rg
Rg
接入电阻的阻值:R I I n 1
g
RRg
改装后的总电阻: RA R R
g
Rg
2、特点:混联电路中任意一个电阻增大或减小,总电阻也会随之增大而减少。
3、处理简单混联电路的方法:
4、电路的简化原则:
①准确判断电路的连接方式,画出
①无电流的支路,简化时可以去掉
等效电路图
②等电势的各点,简化时可合并
②准确利用串、并联电路的基本规
③理想导线可任意调节长度
律和特点
④理想电压表可视为断路,理想电流表可视为短路
一个大电阻和一个小电阻并联时,总
时,总电阻接近大电阻
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,总电阻也随
之增大或减小
应用:限流电路和分压电路
我们在使用串联和并联电路的时候,往往使用的是他们的分流和分压作用。
电路基础实验——实验四 电阻串联,并联及混联的测试
实验四电阻串联,并联及混联的测试一、实验目的1.加深理解电阻串联,并联及混联电路的特点。
2.掌握串联电阻分压和并联电阻分流的电路知识。
二、实验内容1.电阻串联电路的测量电阻串联电路图:U S=6V等效电阻:R=R1+R2+R3= 156欧姆I= U S/ R=38.46mAU R1= I×R1= 1.96VU R2= I×R2= 2.89VU R3= I×R3= 1.15V也可用分压公式法算各电压(略)电阻并联电路图:4.电阻并联电路理论值计算:U S=6V等效电阻:1/ R =1/ R1+1/ R2+1/ R3求得:R=1/(1/ R1+1/ R2+1/ R3)=158.906欧姆因为:U S= U1 =U2 =U3=6 V故:I= U S/ R= 37.75mAI 1= U1/ R1= 6mAI 2= U2/ R2= 11.76mAI 3= U3/ R3= 20mA而I 2..3= I 2+ I 3=31.76 mA也可用分流公式法算各电流(略)电阻混联电路图:表三:6.电阻混联电路理论值计算:U S=6V电路中并联部分等效电阻:R并=1/(1/ R2+1/( R3 +R4) +1/( R5 +R6)) 电路等效总电阻:R= R1+R并=125.1欧姆用分压公式有:U R1= ( R1/(R1+R并))×U S= 3.571VU R2= (R并/(R1+R并))×U S=2.429 VI 1= U R1/ R1= 47.9mAI 2= U R2/ R2= 16mAI 4= U R2/(R3+R4)=16 mAI 5= U R2/(R5+R6)= 16mAI 3= I 4 +I 5= 32mA也可用分流公式法算电流(略)。
3-2、电阻的串并联和混联电路
小结
1、利用电流的流向及电流的分、合,画出等 效电路。 2、利用电路中各等电位点分析电路,画出等 效电路。
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【补充】 四个电阻均为1Ω,求a、b之间的电阻值。
⑴ S1、S5闭合; ⑵ S2、 S3 和S5闭合; ⑶ S1、 S3 和S4闭合。
• (三)情感、态度与价值观 • 通过本节课的教学活动,要培养学生的应用意识 ,引导学生关心实际问题,有志于把所学物理知 识应用到实际中去。 • ★教学重点 • 熟练掌握串并联电路的特点;电组的串并联的计 算。 • ★教学难点 • 表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理, 并会计算分压电阻和分流电阻。 • ★教学方法 • 自学引导、讲授法 • ★教学用具 • 投影片、多媒体辅助教学设备
1.什么是电路的串联?
把几个导体元件依次首尾相连的方式 2.什么是电路的并联?
把几个元件的一端连在一起另一端也连在 一起,然后把两端接入电路的方式
二、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 0 2 3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和 I0 = I1 + I2 + I3+…
若R1 6, R2 3, 则等效电阻R ?
计算如下电路的等效电阻,其中 :R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,求Rab R
1
R2 R3
b 1 1 1 1 1 1 等效电阻Rab 1 R ab R1 R2 R3 2 3 6
a1 1
• 若在电阻的连接中既有串联, 又有并联 , 则把这种电路称为混联。一般情况下 ,电阻混联电路,可以通过串,并联等 效概念逐步化简,最后化为一个等效电 阻。
简单电知识
1. 电路电路是指电流流过的路径。
最简单的电路由电源、用电器(也叫负载)、控制开关、导线四部分组成。
2. 电路图一个电路可以用实物表示,但如果每个电路都画出实物,既麻烦又不方便。
为了方便起见,常将电路画成电路图的形式。
电路图是指将电路中的实物用简单符合绘制的图。
二。
串并联电路1. 串联电路将两个以上的用电器首位依次相连,中间无分支的连接方式,就叫做串联电路。
2. 并联电路将几个用电器的一端连在一起,另一端也连在一起的连接方式,就叫做并联电路。
3. 混联电路一个电路中用电器既有串联又有并联的连接方式,就叫做混联电路。
4. 串并联的特点如果用电器是纯电阻性的,既用电器中不含有线圈、电容等。
(1)串联特点A. 总电阻等于分电阻之和。
即:R=R1+R2+……+Rn。
B. 总电流等于流过每个电阻的电流。
即:I=I1+I2+……+In。
C. 总电压等于各个电阻两端的电压之和。
即:U=U1+U2+……+Un。
(2)并联特点A. 总电阻的倒数等于分电阻倒数之和。
即:1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn。
B.总电流等于各支路电流之和。
即:I=I1+I2+……+In。
C.总电压等于各支路电压。
即:U=U1+U2+ …… +Un。
三。
电压1. 什么叫电压2. 电场力把单位正电荷从一点移动到另一点所做的功,就叫做这两点间的电压,用U表示。
电压分类电压分直流电压和交流电压。
大小和方向都不随时间变化的电压,叫做直流电压。
大小和方向都随时间作周期性变化的电压,叫做交流电压。
3. 电压的测量电压的测量电压表。
测量时注意要电压表并接在被测用电器两端,如果是直流电压还要注意极性,即电压表的“+”极与被测用电器高电位相接;电压表的“一”极与被测用电器低电位相接。
四。
电流1. 什么叫电流电荷的定向运动就形成电流。
2. 电流的分类电流分直流和交流。
大小和方向不随时间变化的电流,叫做直流。
大小和方向随时间作周期性变化的电流,叫做交流。
2.混联电路
例 电路如图所示,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω, R4=5Ω,求等效电阻RAB。
A
R1 R2 R3 R4
B
1.在电阻之间的连接点上标注字母,电势相等的点标注同一字母
A
R1
R2
A
R3
B
C
C
R4
2.在一条直线上将刚才标注的字母顺次排列,将电阻元件填入相应 的字母之间。整理电路,使之展现出明确的电阻串、并联关系
课堂练习 二
如图所示电路中,求等效电阻Rab
4Ω 4Ω a
4Ω
b
6Ω 3Ω
A
等电势点法
4Ω B 3Ω
第一步:观察电路图,按a→b的顺 序对各个节点对各个节标以字母A, B,C…… 第二步:对每个电阻按所联节点编号 顺次联接起来,就可得等效电路图。
4Ω
B
4Ω
6Ω
a b C
最后,根据等效电路图判定串并联关系。
解:求ab端的等效电阻,可得等效电路为(b)图:
(b)
根据图(b)可知:R34=R3+R4=10,
( c)
根据图(c)可知: R234=(R2R34)/(R2+R34)=(15×10)/(15+10)= 6,可得等效电路图(d),
根据图(d)可知:
R1234=R1+R234=6+6=12, 可得等效电路图(e);
( c)
(d)
( e)
RL1 R5 R9 R6
成 果
RL2 RL1 / / R8
展
RL3 R3 RL2 R4
成
RL4 RL3 / / R8
果 展
R总 R1 RL4 R2
9.4----串并联电路
18.家用电吹风机由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风机 .家用电吹风机由电动机和电热丝等组成 为了保证电吹风机 的安全使用,要求电动机不工作时,电热丝不能发热. 的安全使用,要求电动机不工作时,电热丝不能发热.电热丝 不发热时,电动机仍能工作. 电路中符合要求的是( 不发热时,电动机仍能工作.图2电路中符合要求的是( ) 电路中符合要求的是
图4
�
L1 L2 S L2 L2 L1 L1 L1 S S L2
A
B
图5
C
D
9.在图2所示的四个电路图中,三盏灯属于并联的电路图是 ) .在图 所示的四个电路图中 三盏灯属于并联的电路图是( 所示的四个电路图中,
L1 L1
S
L1
L2
L1
L2 L2 S
L2
L3
L3
S
S
图2
L3
L3
A
B
C
D
10.图1所示的电路中,开关 闭合后,三盏电灯并联的电路是( ) . 所示的电路中, 闭合后, 所示的电路中 开关S闭合后 三盏电灯并联的电路是(
A
B
图2
C
D
17.小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示 . 四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开 相当于一个开关断开), 灯.四个车门中只要有一个门没关好 相当于一个开关断开 , 该指示灯就会发光. 该指示灯就会发光.图8所示的模似电路图符合要求的是 所示的模似电路图符合要求的是
3.混联电路: 3.混联电路: 混联电路
Байду номын сангаас
练习: 练习:
1.在图5所示的各电路图中,能反映出 l,L2并联, .在图 所示的各电路图中 能反映出L 所示的各电路图中, 并联, 开关S断开后 仍能发光的是( 断开后L 开关 断开后 1仍能发光的是( )
电工必备|最齐全串联并联混联电路电机接线图非常值得收藏!
电工必备|最齐全串联并联混联电路电机接线图非常值得收藏!灯三控接线图双控灯三联开关接线图三个位置控制一个灯,需要两只双控开关加一只中途开关;四个位置控制一个灯,需要两只双控开关加两只中途开关;五个位置控制一个灯,需要两只双控开关加三只中途开关,以此类推。
在电线排设上,同双控的排线一样都是排双线,只要注意两个双控开关装配在双线的前后两端,中途开关装配在中间即可(中途开关在中间实现两条电线的换向通断)。
双控开关好买,中途开关不好买而且巨贵,不过可以自己动手改制。
简单的办法是买一个两开双控开关,中间用502胶水点一下,让两个双控开关一起联动,就是中途开关了。
接线可看下面的原理图。
双控灯的原理图三联开关接线图2、串联电路。
多条电线的首尾依次相连,连接起来的线路,叫串联电路。
也就是电流只有一条通路的连接法。
电路串联特点为每条线电流与总电流相等。
(丨=丨1=丨2=|3……)总电压等于各电路上电压(U=U'1+U2+U3:……)总电阻值等于负载阻值之和。
(R=R1+R2+R3……)在这里给大家几个例子,最简单的就是串联接线,就像电动车电池,接线方法就是串联接线法。
假如一个60V电动车的电池它是串联接起来的,12V一只串起来四只加起来就是60V。
并联电路:无论你有多少条线,并列连接起来的接法,称为并联电路。
并联特点;各路端的电压相等,并为一条相接。
(U1=U2二U3……)也就是说你无论多少条线的电压降解到最后,为一条的电压还是相等的,并联的流(l=|1十l2+l3……)也就是说你有多少条线的电流相加的总和?并联的负载越多,他总电电阻值越小,供电的电流就越大,负荷越重。
电源的并联;把所有的电源的正极连接起来,为电源的正极。
把所有的电源的负极连接起来,为电源的负极。
在电路中,这样称为并联电路混联电路:在电路中又有并联电路也有串联电路的电路电动机控制电路的分析和设计中,分立元件控制电动机是基础内容,如何正确分析电路和正确接线演示控制结果是电工人员都必须要掌握的。
电阻的串联并联和混联
电阻的串联并联和混联电阻是电路中常见的元件之一,它在电路中起到阻碍电流流动的作用。
根据电阻在电路中的连接方式,可以分为串联、并联和混联三种形式。
首先,我们来看串联连接。
串联连接是指将多个电阻依次连接在电路中,其中每个电阻的一端与下一个电阻的一端相连。
在串联连接中,电流只有一条路径可以通过,因此经过每个电阻的电流相同。
根据欧姆定律,串联电阻的总电阻等于各个电阻的电阻值之和。
串联连接常用于需要提高电路整体电阻的情况,例如电路中的限流器和电阻分压器。
接下来,我们来了解并联连接。
并联连接是指将多个电阻的一端连接在一起,另一端连接在一起,形成一个平行连接的电路。
在并联连接中,电流分成若干条路径,每个电阻上的电流与总电流之和相等。
根据欧姆定律,并联电阻的总电阻可以通过公式1/总电阻 = 1/电阻1 + 1/电阻2 + ... + 1/电阻n 来计算。
并联连接常用于需要减小电路整体电阻的情况,例如电路中的电阻选择开关和电路负载。
最后,我们来了解混联连接。
混联连接是指将电路中的一部分电阻串联连接,另一部分电阻并联连接。
也就是说,混联连接是串联连接和并联连接的结合。
在混联连接中,串联连接部分的电流与并联连接部分的电流相等,而整个电路的总电阻则根据串联连接部分和并联连接部分的电阻值分别计算。
混联连接常用于复杂的电路中,根据实际需要灵活选择串联和并联连接的部分。
总结起来,电阻的串联连接使电流依次通过各个电阻,总电阻等于各个电阻的电阻值之和;并联连接使电流分成若干条路径通过各个电阻,总电阻根据Ohm's Law的公式计算;混联连接是串联连接和并联连接的结合,在复杂的电路中灵活使用。
了解电阻的串联、并联和混联连接方式,有助于我们理解电路中电流的流动和电阻的作用,同时也能够根据实际需要设计和调整电路的性能。
串并联及混联电路
串并联及混联电路知识要点 一、串联电路①电路中各处电流相同.I=I 1=I 2=I 3=……②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3…… ③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和;即R=R 1+R 2+…+R n ④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比;即1212nnU U U I R R R === ⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比;即21212n nP P P I R R R ===二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3……②并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和I=I 1+I 2+I 3=…… ③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和..R 1=11R +21R +…+nR 1;当并联电路是由n 个相同的电阻R 并联而成时;总电阻R 总=;当并联电路只有两个支路时;则总电阻为R 总=④并联电路中通过各个电阻的电流踉它的阻值成反比;即I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =U . ⑤并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比;即P 1R 1=P 2R 2=…=P n R n =U 2. 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 简析:将半圆形合金片从中间图中虚线所示割开;分成完全相同的两块;设每块电阻力R 0;则图中甲连接方式相当于两个电阻并联;图乙连接相当于两个电阻串联. R AB =R 0/2=RR CD =2R 0=4R 答案:D 点评:巧妙选取相同的电阻;运用电阻的串并联特点来分析是解决此题的特点.例2如图中三个R 1、R 2、R 3;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 解析:原图可变换成附图所示电路;三个电阻组成并联电路.流过三个电阻电流强度之比I 1:I 2:I 3=1/R 1:1/R 2:1/R 3=R 2R 3:R 1R 3:R 1R 2电流表A 1和A 2的读数之比I 1/:I 2/=I 2+I 3:I 1+I 2=R 1R 2+R 3:R 3R 1+R 2答案:I 1:I 2:I 3=1/R 1:1/R 2:1/R 3;I 1/:I 2/=R 1R 2+R 3:R 3R 1+R 2例3图中电源电压U =5V;内阻不计;V 1、V 2、V 3、三个电压表的内电阻相同;其中V 1、V 2的读数分别为3V 、2V;试求电压表V 3的读数.简析:V 1表的读数大于V 2表的读数;V 1表通过的电流I 1大于V 2表通过的电流I 2;并且等于V 2表和V 3表通过的电流之和;即I 1=I 2十I 3;三个电压表的内阻相同;设为R V ;则 I 1R V =I 2R V 十I 3R V 得:V 1=V 2+V 3V 3=V 1—V 2=3V —2V=1V点评:电压表的示数为本身的电压值;此题是把三个电压表当成三个相同的电阻来讨论的.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 解析:如图所示1在电压不变的情况下;三电阻并联时总电阻最小;电流最大;三电阻串联时总电阻最大;电流最小.并R 1=101+201+301;R 并=60/11ΩR 串=10+20+30;R 串=60Ω;I 最大/I 最小=R 串/R 并=112使20Ω电阻获得最大功率的连接方式有:a 、b;获得最小功率的连接方式是C.. 答案:111;220Ω电阻获得最大功率的是a 、b;最小功率的是C .例5如图所示;A 、B 两点间的电压为U;C 1=nC 2;两个完全相同的电压表的示数分别为:A .U 1=U/n +1;U 2=nU/n +1;B .U 1=U/2;U 2=U/2;C .U 1=nU/n +1;U 2=U/n +1;D .无法判断两电压表的示数解析:电压表串联接在电压U 上;所示两只相同的电压表的分压作用相同;它们的示数相同;均为U /2.而两电容器是分别与两电压表并联;两电容器两端的电压分别与两电压表两端的电压相等;所以是B 选项正确.点评两电容器是串联接在电路上;若是认为两电压表是测电容器两端的电压;这就犯了定势思维的错误、电容器两端的电压不能用电压表来测量;只能用静电计测量;不要把电压表看成是测电压的;而应把两电压表看成两个相同的电阻串联接在电源上;而电容器两端的电压在电路中总是等于与它并联的电阻两端的电压.在阻容电路中;电容器两端的电压总是等于与它并联的电阻两端的电压;这是一个基本原则.例6图中的A 为理想电流表;V 1和V 2为理想电压表;R 1为定值电阻;R 2为可变电阻;电池E 内阻不计;下列说法中不正确的是 A .R 2不变时;V 2读数与A 读数之比等于R 1 B .R 2不变时;V 1读数与A 读数之比等于R 1 C .R 2改变一定量时;V 2读数的变化量与V 1读数变化量之和一定为零D .R 2改变一定量时;V 2读数的变化量与V 1读数变化量之和不一定为零 解析:根据电路的连接形式可知:任意一个电压表的读数与电流表的读数之比均等于与电压表并联的电阻;所以B 选项正确;电池的内阻不计;说明电源两端电压不变;则两电压表之和不变;而当R 2变化时;则两电压表的变化和一定为零一个增加;一个减小;C 选项正确. 点评:本题为高考试题;考查的是对电路连接形式的认识;两电压表分两电阻并联;当一个电阻变化时;它的分压作用变化;导致另一个电阻的分用也发生了变化. 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R 1=12Ω;其余电阻阻值未知;测得A 、B 之间总电阻为4Ω..今将R 1换成6Ω的电阻;则A 、B 间的总电阻变为Ω..解析:利用等效代换的办法处理:即将除去R 1之后的7个不同的电阻对A 、B 两点间的等效阻值设为R;则总的对A 、B 间的等效电阻值就为R 1与R 之并联等效值;由并联电路规律有121+R 1=41;61+R 1=ABR 1;联立求得R AB =3Ω.. 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..K 1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.K 2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..R 2是限流电阻;阻值2140Ω;R 1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K 1后;电饭锅就能自动煮好米饭并保温..1简述手动闭合K 1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P 1是多大 K 1;K 2都断开时电饭锅消耗的电功率P 2是多大 3若插上电源后没有手动闭合K 1;能煮熟饭吗 为什么解析:1插上电源;手动闭合K 1后由于室温肯定低于700C 所以当时K 2也是闭合的;红灯亮;所以R 2被短路;只有R 1工作;功率P 1较大;使米和水被加热;当温度升到800C 时K 2断开..但K 1仍闭合;R 2仍被短路;功率仍为P 1;所以温度继续升高;把水烧开;这时温度将保持在1000C 直到水分蒸发完毕;温度继续升高到1030C 时K 1断开且不再自动闭合;这时饭已煮好;R 1;R 2串联;黄灯亮;热功率P 2较小;电饭锅发出的电热小于它向外释放的热;温度开始降低;当温度降低到700C 时;K 2自动闭合;K 1 红 黄 R 1功率又变为P 1;使饭的温度升高;到800C 时K 2自动断开;温度又开始降低……如此使电饭锅处于保温状态;直到关闭电源..2加热过程电饭锅消耗的电功率P 1=U 2/R 1=807W;K 1;K 2都断开时;电饭锅消耗的电功率P 2=U 2/R 1+R 2=22W.3若K 1未闭合;开始K 2总是闭合的;R 2被短路;功率为P 1;当温度上升到800C 时;K 2自动断开;功率降为P 2;温度降低到700C;K 2自动闭合……温度只能在700C ~800C 变化;不能把水烧开;不能煮熟饭.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L 1、L 2正好均正常发光.已知灯L 1、L 2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 为电流表解答:若三个表均为电流表;则电路出现短路;灯不可能正常发光;故选项A 错;若三个表均为电压表;则电路出现断路;灯亦不能正常发光;故选项B 错;若B 为电流表;A 和C 为电压表;则两灯串联;A 表测L 1的电压;C 表测L 2的电压;即为3121===C A C A U U IU IU P P ≠13;故选项C 错; 若B 为电压表;A 和C 为电流表;则两灯并联;A 表测L 2的电流;C 表测L 1的电流;故有1321===A C A C I I U I U I P P ;故选项D 正确.答案D 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R g .②满偏电流I g :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U g :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U g =I g R g .其中I g 和U g 均很小;所以只能用来测量微弱的电流或电压.ACBL 1L 2S2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/I g ;由并联电路的特点得:I g ·R g =I -I g R;1g g g gI R R R I I n ==--内阻g g A gRR R r R R n==+;由这两式子可知;电流表量程越大;R g 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/U g ;由串联电路的特点;得:U=U g +I g R;I g =U g /R g ;()11g g gU R R n R U ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭电压表内阻V g g r R R nR =+=;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S 1闭合、S 2打开时:E R r I g g =+)(1 当S 2再闭合时:E U U R G =+2;E R R r I I r I g g g g g =⨯⋅++⋅12)221(21联立以上两式;消去E 可得:211122R R r R r R I g g g ⋅++=+ 得:2121R R R R r g -=可见:当R 1>>R 2时;有:2R r g =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;e1R 2R 1S 2S G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R 1的阻值为9900Ω;R 2的阻值是1.0l Ω;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 量程是多大分析:用改装成电流表时需要并联一个电阻;改装成电压表时需要串联一个电阻;根据这个原理可以判断出是什么表;并算出其量程.解析:1触刀掷向ab 时;R 1与串联;是电压表;其量程为U=I g R 1+R g =0.001×100+9900=10V.2触刀掷向cd 时;R 2与并联;是电流表;其量程为()21000.0010.0010.11.01g gg I R I I A R ⨯=+=+= 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A 1的量程大于A 2的量程;伏特表V 1的量程大于V 2的量程;把它们按图接入电路;则安培表A 1的读数安培表A 2的读数;安培表A 1的偏转角安培表A 2的偏转角; 伏特表V 1的读数伏特表V 2的读数;伏特表V 1的偏转角伏特表V 2的偏转角; 填“大于”;“小于”或“等于”解:两电流表并联;两表头两端的电压相同;流过的电流相同;故偏角相同;但因A 1的量程大;故A 1的示数大于A 2的示数.当把V 1和V 2串联使用时;组成电压表的电流表和分压电阻都是串联关系;通过完全相同的两只电流表的电流强度也相等;指针偏转角度相等.根据串联电路的电压分配关系;分配在V 1和V 2两端电压;即V 1和V 2读数之比等于两只电压表的内阻之比.伏特表V 1的量程大;所以读数大..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解答:把完全相同的表头;分别改制成一只电流表和一只电压表;串联接入电路中时;电流表中均有电流通过;两表指针都偏转;只是电压表中的电流表处在干路中通过的电流大;偏转角也大.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U2C.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解答:因R1>R2;则用电压表I测量时电路总电阻大于用电压表Ⅱ测量.由闭合电路欧姆定律可知I1<I2;因此;用电压表Ⅰ测量时因内电压小而路端电压大;即U1>U2.若两个电压表并联测量时;因两电压表并联;则测量电压必相同.若两电压表串联接在电源两极;因总电阻大于R1;总电源小于I1;故内电压必小于单独用电压表Ⅰ测量时的内电压;因此;路端电压即两电压表读数之和一定大于U1.答案BD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的内阻小解析电流表是由灵敏电流表G并联一个较小的分流电阻改装而成;电压表是由灵敏电流表G串联一个较大的分压电阻改装而成;所以;电流表的内阻小于灵敏电流表G的内阻;电压表的内阻大于灵敏电流表G的内阻;电流表的内阻一般很小;电压表的内阻一般很大.答案C2.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解析伏安法测电阻不能保证没有误差;只有减小误差.答案B3.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解析欧姆表表盘刻度是非均匀的;刻度值越大处;刻度越密.答案B4.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1.45k Ω的电压表去测量某个电阻两端的电压;读数为A .6VB .5.8VC .5.2VD .6.8V解析电压表与电阻R 的并联电阻为 R ′=1004501001450+⨯=+R R R R V V Ω=93.5Ω电压表的读数为 U V =5.93100125.93+⨯=+''AB U R R R V =5.8V答案B5.如图所示;电路中L 1、L 2、L 3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b d 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L 1B .仅是L 2C .L 1和L 2D .L2和L 3解析由U bd =0;知L 1断;U ab =0;可知L 2断. 答案C6、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答案A解析本题考查电路分析的有关知识;本题为中等难度题目..由电路结构可知;当S置于1位置时;L与L2串联后再与L1并联;由灯泡的额定电压和额定功率可知;L1和L2的电阻相等..L与L2串联后的总电阻大于L1的电阻;由于电源电动势为6伏;本身有电阻;所以L1两端电压和L与L2的总电压相等;且都小于6伏;所以三只灯都没有正常发光;三只灯的实际功率都小于额定功率..含L的支路的总电阻大于L1支路的电阻;由于两条支路的电压相等;所以..含L的支路的总功率小于另一支路的功率..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12.7V②a、b间的实际电压略小于12.3V③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.②④C.①④D.②③解析并联电压表后;使a、b间的电阻变小;从而使a、b间的电压变小;即电压表的示数比a、b间没有接电压表时的实际电压略小些;而且;电压表的内阻越大;电压表的示数越大;越接近于a、b间没接电压表时的实际电压值.故电压表V 1的内阻较大;a 、b 间的实际电压略大于12.7V .①和③正确;选A .答案A8.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 .解析应并联一个分流电阻R ;则 I V =9003=V V R U A =3001AI R =I A -I V =0.6A -3001A =300179AR =3001793=R V I U Ω=5Ω当改装后的电流表的指针指在1.2V 的位置时;对应的电流为 I =32.1×0.6A =0.24A答案并;5;0.249.如图所示;R 1与R 2串联;它们两端的电压恒定;用同一个电压表分别测得R 1和R 2两端的电压为U 1和U 2;则U 1∶U 2=_____.R 1与R 2为已知量解析设电压表内阻为R ;21211211111R R R R R R R R R RR R R RR RR U U ++=+++= ①21212122222R R R R R R R R R RR R R RR RR U U ++=+++= ②由①②得;2121R R U U =.答案R 1∶R 210.有一未知电阻R x ;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_____.解析在甲、乙测试电路中;电流由5mA 变为4mA;说明电压表分流较大;所以应选用乙图;R x =31048.2-⨯=I U Ω=700Ω;由于毫安表分压;因而测量值大于真实值.答案700;比真实值偏大11.如图所示;电压表V 1和V 2的读数都是3.5V;如果对调这两个电压表;则V 1的读数为3.0V;V 2的读数为4.0V;求这两个电压表的内阻.不计电源内阻解析串联电路中;电阻两端的电压与电阻成正比.又由并联电阻的特点可得.400116001121+=+R R ① 34400400/6006001122=++R R R R②由①②可得. R 1=240Ω;R 2=300Ω 答案R 1=240Ω;R 2=300Ω12.一只量程为15V 的电压表;串联一个3k Ω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_____k Ω.用这串联着3k Ω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 .解析设电压表内阻为R g ;则153000⨯+g g R R =12①由①得 R g =12k Ω设实际电压为U ;则:U4k 3k 12k 12=Ω+ΩΩ②由②式得 U =5V答案12;513.如图所示;将一个改装的电流表接入电路进行校准;发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些;如表头的I G 是准确的;出现的误差可能是下述哪种原因引起的①R G 的测量值比真实值偏大 ②R G 的测量值比真实值偏小③所并联的R 并比公式R 并′=GGG I I R I -计算出的R 并′小 ④所并联的R 并比公式R 并′=GGG I I R I -计算出的R 并′大以上判断正确的是 A .①③B .②④C .①④D .②③解析待测表读数偏大;表明通过待测表的电流比准确时应通过的电流大;使的指针偏转较大;也说明R 并支路分去的电流过少;即R 并过大.答案C14.某个分压电阻串接在电压表上;使测量电压的量程扩大到n 倍;另一个分压电阻串接在电压表上;量程扩大到m 倍.如果把这两个电阻并联后再串接到该电压表上;它的量程将扩大到A .21-+-n m mn 倍B .nm mn+倍C .m +n 倍D .|m -n |倍解析设电压表内阻为R g ;正常电流为I g ;则 R g +R 1·Ig =nR g I g ① R g +R 2Ig =mR g I g ②R g +2121R R R R +Ig =xR g I g ③由①②③得 x =21-+-n m nm答案A。
串并联及混联电路
串并联及混联电路 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-串并联及混联电路【知识要点】 一、串联电路①电路中各处电流相同.I=I 1=I 2=I 3=……②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3…… ③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和,即R=R 1+R 2+…+R n ④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即1212nnU U U I R R R === ⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比,即21212nnP P P I R R R === 二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3……②并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和I=I 1+I 2+I 3=…… ③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。
R 1=11R +21R +…+n R 1,当并联电路是由n 个相同的电阻R 并联而成时,总电阻R 总=;当并联电路只有两个支路时,则总电阻为R 总=④并联电路中通过各个电阻的电流踉它的阻值成反比,即I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =U . ⑤并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比,即P 1R 1=P 2R 2=…=P n R n =U 2. 【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() ;2;4;简析:将半圆形合金片从中间(图中虚线所示)割开,分成完全相同的两块,设每块电阻力R 0,则图中甲连接方式相当于两个电阻并联,图乙连接相当于两个电阻串联. R AB =R 0/2=RR CD =2R 0=4R 答案:D点评:巧妙选取相同的电阻,运用电阻的串并联特点来分析是解决此题的特点.【例2】如图中三个R 1、R 2、R 3,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?解析:原图可变换成附图所示电路,三个电阻组成并联电路.流过三个电阻电流强度之比I 1:I 2:I 3=1/R 1:1/R 2:1/R 3=R 2R 3:R 1R 3:R 1R 2电流表A 1和A 2的读数之比I 1/:I 2/=(I 2+I 3):(I 1+I 2)=R 1(R 2+R 3):R 3(R 1+R 2)答案:I 1:I 2:I 3=1/R 1:1/R 2:1/R 3,I 1/:I 2/=R 1(R 2+R 3):R 3(R 1+R 2)【例3】图中电源电压U =5V ,内阻不计,V 1、V 2、V 3、三个电压表的内电阻相同,其中V 1、V 2的读数分别为3V 、2V ,试求电压表V 3的读数.简析:V 1表的读数大于V 2表的读数,V 1表通过的电流I 1大于V 2表通过的电流I 2,并且等于V 2表和V 3表通过的电流之和,即I 1=I 2十I 3,三个电压表的内阻相同,设为R V ,则I 1R V =I 2R V 十I 3R V 得:V 1=V 2+V 3V 3=V 1—V 2=3V —2V=1V点评:电压表的示数为本身的电压值,此题是把三个电压表当成三个相同的电阻来讨论的.【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)解析:如图所示(1)在电压不变的情况下,三电阻并联时总电阻最小,电流最大;三电阻串联时总电阻最大,电流最小.并R 1=101+201+301,R 并=60/11ΩR 串=10+20+30,R 串=60Ω,I 最大/I 最小=R 串/R 并=11(2)使20Ω电阻获得最大功率的连接方式有:a 、b ,获得最小功率的连接方式是C 。
汽车电工电子技术基础(机械工业版)授课教案电阻的串并混联电路
汽车电工电子技术基础(机械工业版)授课教案一、教学准备,安全至上1、检查、记录学生出勤情况;2、督促学生检查工具、设备等。
二、复习提问,引入内容电路中电阻、电压、电流之间有什么联系?三、具体教学,层层推进本任务着重讲解欧姆定律、电阻的串、并、混联电路。
分为2个具体内容:内容一:欧姆定律(6课时)一、部分电路欧姆定律只含有负载而不包含电源的一段电路称为部分电路。
内容:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
公式:当电压与电流的参考方向关联时,当电压与电流的参考方向非关联时,如果以电压为横坐标,电流为纵坐标,可画出电阻的U/I 关系曲线,即伏安特性曲线。
电阻元件的伏安特性曲线是直线时,称为线性电阻,其电阻值可认为是不变的常数。
如果不是直线,则称为非线性电阻。
二、 全电路欧姆定律 全电路是含有电源的闭合电路。
电源内部的电路称为内电路。
电源内部的电阻称为内电阻,简称内阻。
电源外部的电路称外电路,外电路中的电阻称为外电阻。
RU I =RU I -=内容:闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路的总电阻(内电路电阻与外电路电阻之和)成反比。
公式: 全电路欧姆定律又可表述为:电源电动势等于U 外和U 内之和。
三、电源的外特性电源端电压U 与电源电动势E 的关系为:U = E -Ir可见,当电源电动势E 和内阻r 一定时,电源端电压U 将随负载电流I 的变化而变化。
电源端电压随负载电流变化的关系特性称为电源的外特性,其关系特性曲线称为电源的外特性曲线。
四、小结反馈本次课首先介绍了:部分电路欧姆定律包括电流电压之间的关系,接着重点讲解了全电路欧姆定律的运用,以及电源的外特性。
五、作业见习题集内容二:电阻的串、并、混联电路(14课时)一、电阻的串联把多个元件逐个顺次连接起来,就组成了串联电路。
电阻串联电路的特点(1)电路中流过每个电阻的电流都相等。
(2)电路两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和,即 rR EI +=U = U1 + U2 + … + Un电阻串联电路的特点电路的等效电阻(即总电阻)等于各串联电阻之和,即R = R1 + R2 + … + Rn电阻串联电路的特点电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比,即上式表明,在串联电路中,阻值越大的电阻分配到的电压越大;反之电压越小。
2020届高考物理第一轮考点复习 (4)串并联及混联电路学习、解析+练习
串并联及混联电路(试题展示)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【解析】 电流表是由灵敏电流表G 并联一个较小的分流电阻改装而成,电压表是由灵敏电流表G 串联一个较大的分压电阻改装而成,所以,电流表的内阻小于灵敏电流表G 的内阻,电压表的内阻大于灵敏电流表G 的内阻,电流表的内阻一般很小,电压表的内阻一般很大.【答案】 C2.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 【解析】 伏安法测电阻不能保证没有误差,只有减小误差. 【答案】 B3.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【解析】 欧姆表表盘刻度是非均匀的,刻度值越大处,刻度越密. 【答案】 B4.如图所示,两个电阻的阻值均为100 Ω,A 、B 两端的电压保持12 V 不变,现用一个内阻为1.45 k Ω的电压表去测量某个电阻两端的电压,读数为A .6 VB .5.8 VC .5.2 VD .6.8 V【解析】 电压表与电阻R 的并联电阻为R ′=1004501001450+⨯=+R R R R V V Ω=93.5 Ω 电压表的读数为U V =5.93100125.93+⨯=+''AB U R R R V =5.8 V【答案】 B5.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6 V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6 V;接b d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L2C.L1和L2D.L2和L3【解析】由U bd=0,知L1断;U ab=0,可知L2断.【答案】 C6、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【答案】A【解析】本题考查电路分析的有关知识,本题为中等难度题目。
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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=5 V,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10 Ω、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,V 1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R1B.R2不变时,V1读数与A读数之比等于R1C.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。
R1B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K1红黄动断开,不能自动闭合.K 2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。
R 2是限流电阻,阻值2140 Ω, R 1是工作电阻,阻值60Ω.锅中放好适量的米和水,插上电源(220'V,50 Hz ),手动闭合K 1后,电饭锅就能自动煮好米饭并保温。
(1)简述手动闭合K 1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P 1是多大?K 1,K 2都断开时电饭锅消耗的电功率P 2是多大?(3)若插上电源后没有手动闭合K 1,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L 1、L 2正好均正常发光.已知灯L 1、L 2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R g .②满偏电流I g :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U g :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U g = I g R g .其中I g 和U g 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/I g ,由并联电路的特点得:I g ·R g =(I -I g )R,1g g g gI R R R I I n ==--内阻g g A gRR R r R R n==+,由这两式子可知,电流表量程越大,R g 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ACBL 1L 2Sn=U/U g ,由串联电路的特点,得:U=U g +I g R, I g =U g /R g , ()11g g g U R R n R U ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭电压表内阻V g g r R R nR =+=,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S 1闭合、S 2打开时:E R r I g g =+)(1当S 2再闭合时:E U U R G =+2,E R R r I I r I g g g g g =⨯⋅++⋅12)221(21 联立以上两式,消去E 可得:211122R R r R r R I g g g ⋅++=+ 得:2121R R R R r g -=可见:当R 1>>R 2时, 有:2R r g =(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. 001 A,内阻是100Ω,电阻R 1的阻值为9900Ω, R 2的阻值是1.0l Ω,(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U2C.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100 Ω,A、B两端的电压保持12 V不变,现用一个内阻为1.45 kΩ的电压表去测量某个电阻两端的电压,读数为A.6 V B.5.8 VC.5.2 V D.6.8 V5.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6 V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6 V;接b d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L2C.L1和L2D.L2和L36、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12.7 V和12.3 V,则①a、b间的实际电压略大于12.7 V②a、b间的实际电压略小于12.3 V③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.②④C.①④D.②③8.有一个电压表的量程为3 V,内阻为900 Ω,由于没有电流表,需要将其改装成一个量程为0.6 A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1.2 V,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R x ,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2.7 V 、5.0 mA ,利用乙电路测得的数据为2.8 V 、4.0 mA ,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V 1和V 2的读数都是3.5 V ,如果对调这两个电压表,则V 1的读数为3.0 V ,V 2的读数为4.0 V ,求这两个电压表的内阻.(不计电源内阻)12.一只量程为15 V 的电压表,串联一个3 k Ω的电阻后,再去测量实际电压为15 V 的路端电压时,电压表示数为12 V ,那么这只电压表的内阻是_____k Ω.用这串联着3 k Ω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4 V ,则这段电路的电压实际为_____V .13.如图所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些,如表头的I G 是准确的,出现的误差可能是下述哪种原因引起的①R G 的测量值比真实值偏大 ②R G 的测量值比真实值偏小③所并联的R 并比公式R 并′=GGG I I R I 计算出的R 并′小编辑版word ④所并联的R 并比公式R 并′=G G G I I R I -计算出的R 并′大 以上判断正确的是A .①③B .②④C .①④D .②③14.某个分压电阻串接在电压表上,使测量电压的量程扩大到n 倍;另一个分压电阻串接在电压表上,量程扩大到m 倍.如果把这两个电阻并联后再串接到该电压表上,它的量程将扩大到 A .21-+-n m mn 倍 B .n m mn +倍 C .(m +n )倍D .|m -n |倍(此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容,供参考,感谢您的配合和支持)。