2.3串并联电路

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中职教育-电工电子技术课件:第2章 2.3 电阻、电感、电容元件的串联电路.ppt

中职教育-电工电子技术课件:第2章 2.3  电阻、电感、电容元件的串联电路.ppt

2.3.4 功率因数的提高
客观事实 负载消耗多少有功功率由负载的阻抗角决定。
电源 U
IL
负载 Z
S UI
P=1 Scos
U
一般用户为感性负载 异步电动机、日光灯
cos =1, P=S
cos =0.7I,LP=0.7S
功率因数低带来的问题
(1) 电源的利用率降低。电流到了额定值,但功率容量还有
(2) 线路压降损耗和能量损耗增大。 I=P/(Ucos )
由cosφ2 0.9 得 φ2 25.84o P
1 2 I
U
C U 2 (tgφ1 tgφ2 )
IC
20 103 314 3802
(tg53.13
tg25.84)
IL
375 F
– UC+–
R jXL – jXC
Байду номын сангаас
模:Z R2 ( X L XC )2
阻抗角: arctan X L XC
R
:电压与电流之间的
相位差角,由电路参数R、 L、C 确定。
Z
XL XC
R
阻抗三角形
阻抗角: arctan X L XC
R
1.当X L X C时 0
电压超前电流,电路呈电感性;
解决办法
分析: + U _
在负载两端并联电容,提高功率因数
I 原负载
C
IC R
IL
L
新负载
1 2 I
U
IC
IL
并联电容后,原负载的任何参数都没有改变!
并联电容后, 原感性负载取用的电流不变, 吸收的有功 无功都不变,即负载工作状态没有发生任何变化。由于并联 电容的电流领先总电流,从相量图上看, U I 的夹角减小了, 从而提高了电源端的功率因数cos φ

连接串联电路与并联电路教案

连接串联电路与并联电路教案

连接串联电路与并联电路教案第一章:电路基础概念1.1 电流:电流是电荷的流动,单位是安培(A)。

1.2 电压:电压是电势差的度量,单位是伏特(V)。

1.3 电阻:电阻是电路对电流的阻碍程度,单位是欧姆(Ω)。

第二章:串联电路2.1 串联电路的定义:串联电路是指电路中的元件依次连接,形成一个连续的路径。

2.2 串联电路的特点:电流在串联电路中保持不变,电压分配在各个元件上。

2.3 串联电路的计算:串联电路的总电阻等于各个元件电阻之和,总电压等于各个元件电压之和。

第三章:并联电路3.1 并联电路的定义:并联电路是指电路中的元件并排连接,形成多个路径。

3.2 并联电路的特点:电压在并联电路中保持不变,电流分配在各个元件上。

3.3 并联电路的计算:并联电路的总电阻等于各个元件电阻的倒数之和的倒数,总电流等于各个元件电流之和。

第四章:串联电路与并联电路的比较4.1 串联电路与并联电路的电流、电压特点的比较。

4.2 串联电路与并联电路的计算方法的比较。

4.3 串联电路与并联电路在实际应用中的区别和选择。

第五章:串联电路与并联电路的实验操作5.1 实验器材的选择和使用:电流表、电压表、电阻器、灯泡等。

5.2 实验步骤:搭建串联电路和并联电路,测量电流、电压和电阻。

5.3 实验结果的分析和解释:验证串联电路和并联电路的特点和计算方法。

第六章:串联电路的功率计算6.1 功率的定义:功率是电路中单位时间内能量转换或传输的速率,单位是瓦特(W)。

6.2 串联电路的功率计算:串联电路的总功率等于各个元件功率之和,可以通过电流和电压的乘积计算。

6.3 功率公式和功率计算的实验应用:使用功率公式P=VI和P=I^2R计算串联电路的功率,并进行实验验证。

第七章:并联电路的功率计算7.1 并联电路的功率计算:并联电路的总功率等于各个元件功率的乘积之和。

7.2 功率分配定律:在并联电路中,各个元件的功率与其电阻成反比。

7.3 功率计算的实验应用:使用功率分配定律和功率公式计算并联电路的功率,并进行实验验证。

2.3 电阻的串联、并联及其应用 教案(教科版选修3-1).

2.3 电阻的串联、并联及其应用 教案(教科版选修3-1).

3电阻的串联、并联及其应用(教师用书独具)●课标要求1.认识串联电路和并联电路的特点.2.理解电压表和电流表的改装原理.●课标解读1.认识串联电路和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的特点和性质及作用,并能计算其阻值.2.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值.3.理解限流电路和分压电路.4.正确选择伏安法测电阻的电路,会分析伏安法测电阻的误差情况.●教学地位电路的串联、并联知识是每年必考的内容,这部分知识与电磁感应知识相结合,可以综合计算题的形式出现,电阻的测量实验又是高考实验命题的热点.(教师用书独具)●新课导入建议夜幕降临的时候,一串串一簇簇的彩灯拼出了美丽的图案,绚丽多彩,煞是好看,你知道这些小彩灯是如何连接的吗?我们教学楼内各教室的日光灯又是怎样连接的呢?为什么会这样连接?通过这节课的学习,我们就能明白这些问题了.●教学流程设计课前预习安排:1.看教材2.填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论步骤1:导入新课,本节教学地位分析步骤2:老师提问,检查预习效果(可多提问几个学生步骤3:师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度,补充一个例题以拓展学生思路)步骤7:师生互动完成“探究3”(方式同完成“探究1”相同步骤6:师生互动完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同步骤5:让学生完成【迁移应用】检查完成情况并点评步骤4:教师通过例题讲解总结串、并联电路问题的计算方法步骤8:完成“探究4”(重在讲解规律方法技巧)步骤9:指导学生完成【当堂双基达标】,验证学习情况步骤10:先由学生自己总结本节的主要知识,教师点评,安排学生课下完成【课后知能检测】1.(1)串联和并联电路图2-3-1(2)串联:把几个导体依次首尾相接如图2-3-1甲所示.(3)并联:把几个导体的一端连在一起,另一端连在一起,如图2-3-1乙所示. (4)串、并联电路的特点(1)并联电路的总电阻等于各支路电阻的倒数之和.(×)(2)串联电路的总电阻大于其中任一部分的电阻,即“越串越大”;并联电路的总电阻小于任何一个支路上的电阻,即“越并越小”.(√)(3)在串联电路中,若其中一个电阻增大,总电阻则增大,在并联电路中,若其中一个电阻增大,总电阻则减小.(×)3.探究交流思考一下若干个电阻并联时,并联电路的总电阻和每个导体的电阻的大小关系? 【提示】 并联电路的总电阻比电路中每个电阻都要小.1.(1)表头的三个参数①满偏电流I g :指针指到最大刻度时的电流.②满偏电压U g :电流表通过满偏电流时,加在它两端的电压. ③内阻R g :电流表的内阻. ④三个参数之间的关系为:U g =I g R g . (2)电压表和电流表的改装①给电流表串联一个较大的电阻,分担一个较大的电压U R .如图2-3-2所示,就改装成一个电压表.图2-3-2②给电流表并联一个较小的电阻,分担较大的电流I R.如图2-3-3所示,就改装成大量程的电流表.图2-3-32.思考判断(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)改装后电压表的量程越大,其串联的分压电阻就越大.(√)(3)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.探究交流电流表改装前后,其中的“表头”允许通过的最大电流变化了没有?【提示】没有,无论将表头改装成电压表还是电流表,允许通过表头的最大电流都仍然是它的满偏电流.1.甲乙图2-3-4(1)如图2-3-4甲所示为变阻器的限流接法,这种接法使用前应保证滑动变阻器连入电路中的阻值最大,即滑片应滑至滑动变阻器的最右端,这种电路使用过程中,电阻R两端电压的变化范围是RR0+RU~U.(2)如图2-3-4乙所示为变阻器的分压接法,这种接法使用前应让电阻R两端电压最小(可以认为是零).即滑片应滑至滑动变阻器的最左端,这种电路使用过程中,电阻R两端电压的变化范围是0~U.2.思考判断(1)分压式电路和限流式电路能使用电器两端的电压变化范围相同.(×)(2)若要求电阻R两端电压从零开始变化,则应采用分压电路.(√)3.探究交流在“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验中,滑动变阻器是采用限流式接法还是分压式接法?【提示】因为该实验中要求小灯泡两端的电压变化范围很大,且要求电压要从0开始调节,所以滑动变阻器应采用分压式接法,如图所示.1.(1)电流表外接①电路图:如图2-3-5甲所示电路.图2-3-5②R测与R真的关系:R测<R真.③应用:测量小电阻误差小.(2)电流表内接①电路图:如图2-3-5乙所示电路.②R测与R真的关系:R测>R真.③应用:测量大电阻时误差小.2.思考判断(1)待测电阻R x≫R A时,用电流表外接法误差较小.(×)(2)测量时,为减小偶然误差常通过多次测量取平均值的方法.(√)(3)用外接法测电阻时,电流表的示数略大于电阻R上的电流值.(√)3.探究交流在前面学习过的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,电流表一般采用哪种接法误差较小?【提示】因为小灯泡的电阻较小,用电流表外接法时,电压表的分流可以忽略不计,误差较小.1.串、并联电路的总电阻都大于任一部分电路的电阻吗? 2.串、并联电路的任一电阻增大,总电阻一定增大吗? 3.串联电路中电阻越大,其两端的电压越大吗? 4.并联电路中电阻越大,其通过的电流越大吗? 1.关于电阻的几个常用推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻. (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻. (3)n 个相同电阻R 并联时其总电阻为R 总=Rn .(4)n 个相同电阻R 串联时其总电阻为R 总=nR .(5)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,以两电阻R 1、R 2为例加以说明,串联时R =R 1+R 2,并联时R =R 1·R 2R 1+R 2=R 11+R 1R 2.可见,当R 1或R 2增大或减小时,R 都随之增大或减小.(6)当一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻. (7)当一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻. 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U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2,U 3=I 3R 3,……U n =I n R n ,而I =I 1=I 2=…=I n ,所以有U 1R 1=U 2R 2=…=U n R n =UR 总=I .(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比.推导:在并联电路中U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2,U 3=I 3R 3…U n =I n R n ,而U 1=U 2=…=U n ,所以有I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =I 总R 总=U.1.电阻串联起分压作用,电阻并联起分流作用. 2.并联的支路增多时总电阻将减小.(2012·宜宾质检)由4个电阻连接成的混联电路如图2-3-6所示.R 1=8 Ω,R 2=4 Ω,R 3=6 Ω,R 4=3 Ω.图2-3-6(1)求a 、d 之间的总电阻;(2)如果把42 V 的电压加在a 、d 两端,通过每个电阻的电流是多少? 【审题指导】 解决此类问题要按下面的思路分析: (1)明确电路的串、并联特点. (2)画出等效电路图.(3)根据欧姆定律等有关知识进行计算.【解析】 (1)由图可知R cd =6×36+3Ω=2 Ω 故R ad =8 Ω+4 Ω+2 Ω=14 Ω.(2)由欧姆定律知I =U R ad =4214 A =3 A ,此即为通过R 1、R 2的电流.设通过R 3、R 4的电流分别为I 3、I 4.则由并联电路电压相等,I 3R 3=I 4R 4即6I 3=3I 4而I 3+I 4=3 A ,解得I 3=1 A ,I 4=2 A. 【答案】 (1)14 Ω (2)3 A 3 A 1 A 2 A在串、并联电路的有关计算中,首先要明确各电阻的串、并联关系,然后再结合串、并联电路的特点及电流、电压的分配规律及功率分配规律和欧姆定律列式计算.1.在图2-3-7所示的电路中,通过电阻R 1的电流I 1是( )图2-3-7A .I 1=U R 1B .I 1=U 1R 1C .I 1=U 2R 2D .I 1=U 1R 1+R 2【解析】 I 1=U 1R 1,R 1与R 2串联,故I 1=I 2=U 2R 2,从整体计算I 1=I 2=UR 1+R 2,故B 、C正确.【答案】 BC1.改装大量程的电流表,是选择的电阻越大量程越大吗?改装大量程的电压表呢? 2.小量程的电流表改装成大量程的电表后,其参数U g 、I g 、R g 发生变化吗? 电压表与电流表的改装对比1.由上表可知,改装后的电压表实质上就是一个能显示自身两端电压的大电阻,改装后的电流表实质上就是一个能显示通过自身电流的小电阻.2.无论表头G 改装成电压表还是电流表,它的三个特征量U g 、I g 、R g 是不变的,即通过表头的最大电流I g 并不改变.(2013·眉山高二检测)有一个灵敏的电流表它指针满偏时通过的电流I g =100mA ,该表自身的电阻R g =2.0 Ω.欲把这块表接到5 A 的电路中,又不使该表因为电流过大而烧毁,应在该表两接线柱间并联一个阻值R S 最大是多大的电阻.【审题指导】如图所示,在灵敏电流表上并联的电阻R S 主要起分流作用.当它分流的电流大于总电流I 与电流表满偏电流I g 的差时,电流表就不会因电流过大而烧毁.当分流电阻R S 分得的电流I S 恰好等于I -I g 时,R S 则是分流电阻可取的最大值.【解析】根据并联电路的分流作用可知I=I g+I S①又根据并联电路两端电压相等,有I g R g=I S·R S②①②式联立得:R S=I gI-I g·R g代入数值得R S=0.041 Ω.【答案】0.041 Ω1.改装电流表时是并联一个较小的分流电阻;改装电压表时是串联一个较大的分压电阻.2.改装后I g不变,只是改变了表盘上的读数.2.如图2-3-8所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()甲乙图2-3-8A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程减小D.乙表是电压表,R增大时量程增大【解析】电压表电阻分压,串联;电流表电阻分流,并联;所以甲表为电流表,乙表为电压表,并联电路电阻大时分流少,所以R增大时量程减小,A错误,B正确;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大,C错误,D正确.【答案】 BD1.由欧姆定律你能设计一种测电阻的方法吗? 2.测电阻时电流表应该怎样连接呢?3.设计电路时滑动变阻器的连接方式唯一确定吗? 1.两种电路对比(1)直接比较法:适用于R x 、R A 、R V 的大小大致可以估计,当R x ≫R A 时,采用内接法,当R x ≪R V 时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”.(2)比值比较法 ①当R V R x >R xR A 时用外接法②当R V R x <R xR A时用内接法图2-3-9(3)试触法:适用于R x 、R V 、R A 的阻值关系都不能确定的情况,如图2-3-9所示,把电压表的接线端分别接b 、c 两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法.3.滑动变阻器的两种接法说明(1)分压式接法中必须有三个接线柱接入电路,且是“两下一上”,即将变阻器瓷筒上的两个接线柱和金属杆上的任意一个接线柱接入电路,变阻器的任何部分不短路.(2)限流式接法可以只接入两个接线柱,“一下一上”,即是将瓷筒上的一个接线柱和金属杆上的一个接线柱连入电路,有时从形式上看,好像是瓷筒上的两个接线柱和金属杆上的一个接头连入电路,但金属杆将变阻器的部分电阻短路,其实质还是利用了“一上一下”两个接头.无论电流表是内接法还是外接法,都会对电阻的测量带来系统误差,但是对同一个待测电阻而言,选用两种不同的测量方法,相对误差是不一样的,所以应该本着精确的原则,尽量选择相对误差较小的测量方法.(2012·长沙高二检测)用伏安法测量某电阻R x的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻R x:范围在5~8 Ω,额定电流0.45 AB.电流表A1:量程0~0.6 A(内阻0.2 Ω)C.电流表A2:量程0~3 A(内阻0.05 Ω)D.电压表V1:量程0~3 V(内阻3 kΩ)E.电压表V2:量程0~15 V(内阻15 kΩ)F.滑动变阻器R∶0~100 ΩG.蓄电池:电动势12 VH.导线,开关为了较准确地测量,并保证器材安全,电流表应选________,电压表应选________,并画出电路图.【审题指导】(1)根据R x的额定电流确定电流表.(2)估算R x两端电压的最大值,确定电压表.(3)判断应采用电流表内接法还是外接法,及滑动变阻器的连接方式.【解析】待测电阻R x的额定电流为0.45 A,应选电流表A1;额定电压U max=0.45×8 V=3.6 V,应选电压表V 1;由于R V R x =3 0008=375,R x R A =80.2=40,故R V ≫R x ,因此选用电流表的外接法测电阻;因为电压表V 1量程小于3.6 V ,且要较准确地测量,故变阻器R 应选择分压式接法,其电路如图所示.【答案】 A 1 V 1 电路见解析下列情况下滑动变阻器必须选用分压式接法1.要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),或要求大范围内测量电压和电流时,必须采用分压式接法.2.当待测用电器的电阻R 远大于滑动变阻器的最大值R 0时,必须采用分压式接法. 3.当电压表或电流表的量程太小时,若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电压表或电流表的量程,只能采用分压式接法.4.在题目中有以下语言暗示时,比如:要求多测几组测量数据,要求精确测量等,一般也采用分压式接法.3.分别用图2-3-10所示的(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值.图(a)中两表的示数分别为3 V 、4 mA ,图(b)中两表的示数分别为4 V 、3.9 mA ,则待测电阻R x 的真实值为( )图2-3-10A .略小于1 kΩB .略小于750 ΩC .略大于1 kΩD .略大于750 Ω【解析】 先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大,说明测量的是小电阻,这样电流表分压较大,应该采用图(a)进行测量比较准确.图(a)中测量值为R 测=U 测I 测=750 Ω,较真实值偏小.故D 项正确.【答案】 D电表电阻测定电流表内电阻的实验中备用的器材有: A .待测电流表(量程0~100 μA); B .标准电压表(量程0~5 V); C .电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω); D .电阻箱(阻值范围0~9 999.9 Ω); E .电源(电动势2 V ,有内阻); F .电源(电动势6 V ,有内阻);G .滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A); H .开关和导线若干.图2-3-11(1)用如图2-3-11所示的电路测定待测电流表的内电阻,并且要想得到较高的精确度,那么从以上备用的器材中,可变电阻R 1应选用________,可变电阻R 2应选用________,电源应选用________.(用字母代号填写)(2)实验时要进行的步骤有: A .闭合开关S 1; B .闭合开关S 2;C .观察R 1接入电路的阻值是否最大.如果不是,将R 1的阻值调至最大;D .调节R 1的阻值,使电流表指针达到满偏;E .调节R 2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;F .记下R 2的阻值.把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上的空白处:________.(3)如果在步骤F 中所得R 2的阻值为600 Ω,则图中电流表的内电阻R g 的测量值为________Ω.若将此电流表改装成量程0~5 V 的电压表,则应与电流表______(填“串”或“并”)联一个阻值为________Ω的电阻.【规范解答】 (1)所给出的电路图为“半偏法”测电阻的实验电路.误差产生的原因是由于并联R 2前、后电路总电阻变化引起的,为提高精确度,就应减小这一影响.选电源的原则是在题给电阻能调满偏的条件下尽量选大电动势.本题若选E =6 V ,则R 总=EI g =60kΩ,C 电阻箱可提供如此大的电阻,所以电源选择F ,R 1选C ,R 2选D.(2)串联接入电路的电阻箱为起到保护待测电流表的作用,接通电路前要先调到最大;然后断开开关S 2,闭合开关S 1,先调节R 1,使电流表满偏;保持R 1不变,闭合开关S 2,调节R 2,使电流表指针达到半偏.(3)由半偏法原理可知电流表内阻为600 Ω.电流表改装成电压表,必须串联一个电阻分取多余的电压.电流表两端可加最大电压U =I g R g =0.06 V ,由串联电路电阻两端的电压与电阻成正比,可求串联电阻阻值应为4.94×104 Ω.【答案】 (1)C D F (2)CADBEF (3)600 串 4.94×1041.“半偏法”测电流表的内阻图2-3-12(1)测量原理:如图所示,先闭合开关S 1,调节R 的阻值使电流表指针偏转到满刻度,再闭合S 2,调节滑动变阻器R ′的阻值使电流表指针指到恰好半偏.当R ≫R ′时,可认为整个干路电流为满偏电流I g 没变,因为I g 2的电流通过电流表,另一半电流即I g2通过电阻箱R ′,由并联分流原理可知此时的电阻箱读数R ′=R g .(2)误差分析:设电源电动势为E ,电阻忽略不计,在S 1闭合,S 2断开,Ⓐ满偏时,有I g =E R +R g …①;当S 2也闭合,Ⓐ半偏时,有I g 2=ER +R g R ′R g +R ′·R g R ′R g +R ′·1R g…②,由①②可得,R ′=R g R R +R g,故R ′=R g1+R g R <R g,测量值R ′比R g 偏小,若R ≫R g ,则R ′=R g ,所以,要减小误差,应使R ≫R g .为满足上述条件,实验中应选取电源电动势大一些的.2.“半偏法”测电压表的内阻图2-3-13(1)测量原理:实验电路如图2-3-13所示,闭合S 之前,电阻箱R 的阻值调到零,滑动变阻器R ′的滑片P 滑到左端.闭合开关S ,调节滑片P 的位置使表示数为满刻度U 0;保持滑动变阻器滑片P 的位置不变,调节电阻箱的阻值,使表示数变为12U 0,读取电阻箱的阻值R ,则有R V =R.(2)误差分析:考虑到实际情况,当表示数为满刻度U 0后,再调节电阻箱阻值,使表示数变为12U 0时,加到表与R 两端的电压值实际已超过U 0,即此时电阻箱两端的电压值已大于12U 0.因此,R >R V ,即R V 测>R V 真,此种方法使得测量值偏大.【备课资源】(教师用书独具)某电流表内阻R g为200 Ω,满偏电流I g为2 mA,如图教2-3-1甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表,试求在图教2-3-1甲、乙两种情况下,R1和R2各为多少?甲乙图教3-2-1【解析】按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1=I gI-I g R g=2×10-30.1-2×10-3×200 Ω=4.08 ΩR2=I gI-I g R g=2×10-31-2×10-3×200 Ω=0.4 Ω按图乙接法,量程为1 A时,R2和R g串联后与R1并联;量程为0.1 A时,R1和R2串联后与R g 并联,分别得I g (R g +R 2)=(I -I g )R 1 I g R g =(0.1-I g )(R 1+R 2) 解得R 1=0.41 Ω,R 2=3.67 Ω. 【答案】 甲图:0.408 Ω 0.4 Ω 乙图:0.41 Ω 3.67 Ω1.电阻R 1与R 2并联在电路中,通过R 1与R 2的电流之比为1∶2,则当R 1与R 2串联后接入电路中时,R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶1【解析】 由题意知两电阻并联时有I 1R 1=I 2R 2,故R 1∶R 2=I 2∶I 1=2∶1,所以当R 1与R 2串联时U 1∶U 2=R 1∶R 2=2∶1,故B 正确.【答案】 B2.三个阻值都为12 Ω的电阻,它们任意连接、组合,总电阻可能为( ) A .4 Ω B .24 Ω C .18 Ω D .36 Ω【解析】 若三个电阻并联,R 总=13R =4 Ω,A 正确;若三个电阻串联,R 总=3R =36Ω,D 正确;若两个电阻并联后和第三个电阻串联.R 总=R +12R =12 Ω+6 Ω=18 Ω,C 正确;若两个电阻串联后和第三个电阻并联,R 总=12×2436Ω=8 Ω,B 错误.【答案】 ACD3.以下关于电流表与电压表的说法中,正确的是( ) A .都是电流表G 与电阻并联改装而成的 B .都是电流表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 的内阻小,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻大【解析】 把电流表G 改装成量程较大的电流表时,是给电流表G 并联一个分流电阻,而把电流表G改装成电压表时,是给电流表G串联一个分压电阻,故A、B选项错误.由于串联总电阻大于每一个电阻,并联总电阻小于每个电阻,故C、D选项正确.【答案】CD4.如图2-3-14所示,电源和电压表都是好的,当滑片由a滑到b的过程中,电压表的示数始终为U,下列判断正确的是()图2-3-14A.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【解析】因电压表示数始终为U,则触头P不会开路,故B错;若a处接线断开则电压表示数为零;若a、b间电阻丝开路则P移动到某位置时示数为零;若b处接线开路,则由于电阻上无电压降,P点的电势始终为a点电势,电压表示数始终为U,故A、B、C 均错,D正确.【答案】 D5.(2013·太原高二检测)用伏安法测金属电阻R x(约为5 Ω)的值,已知电流表内阻为1 Ω,量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧,量程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为0~6 Ω,额定电流为5 A,试画出测量R x的原理图【解析】待测金属电阻,R x≪R A·R V.应采用电流表外接法.如果采用变阻器限流接法,负载R x的电压U min=56+5×9 V=4511V,U max=9 V,调节范围4511~9 V,显然所提供的电压表量程不够,应采用分压接法,电路原理图所图所示.【答案】见解析图1.一个电流表,内阻为R g ,满偏电流为I g ,若把它作为电压表使用,量程为( ) A .I g R g B.I gR gC.R gI gD .不能作电压表使用 【解析】 U g =I g R g ,故电流表所能承受的最大电压为I g R g ,即量程为I g R g . 【答案】 A2.有四个阻值为R 的电阻全部使用,不同的组合可以获得不同阻值的等效电阻,下列阻值中可以获得的为( )A .4RB .2RC .RD .0.6R【解析】 四个串联阻值为4R ,其中每两个串联再并联,阻值为R ,其中两个并联,再与第三个串联,然后与第四个并联,总阻值为0.6R .【答案】 ACD3.有三个电阻,R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,R 3=4 Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比为I 1∶I 2∶I 3是( )A .6∶4∶3B .3∶4∶6C .2∶3∶4D .4∶3∶2【解析】 三个电阻并联,电压相同,故I 1∶I 2∶I 3=U R 1∶U R 2∶U R 3=12∶13∶14=6∶4∶3,A 正确.【答案】 A4.如图2-3-15所示,4只电阻串联于某电路中,已测出U AC =9 V ,U BD =6 V ,R 2=R 4,则U AE 为( )图2-3-15A .3 VB .7.5 VC .15 VD .无法确定【解析】 四个电阻串联,据电压关系和R 2=R 4知:U AE =I (R 1+R 2+R 3+R 4)=I (R 1+R 2)+I (R 2+R 3)=U AC +U BD =15 V .【答案】 C5.如图2-3-16所示,有三个电阻,已知R 1∶R 2∶R 3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U 1∶U 2为( )图2-3-16A .1∶6B .1∶9C .1∶3D .1∶2【解析】 设R 1=R ,则R 2=3R ,R 3=6R ,R 2与R 3的并联电阻R 23=3R ×6R9R =2R ,故U 1∶U 2=1∶2,故D 正确.【答案】 D6.(2012·铜川高二检测)一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准电流表读数为1A 时,改装电流表的读数为1.1 A ,稍微偏大一些,为了使它的读数准确,应( )A .在原分流电阻上再并联一个较大的电阻B .在原分流电阻上再串联一个较小的电阻C .在原分流电阻上再串联一个较大的电阻D .在原分流电阻上再并联一个较小的电阻【解析】 改装电流表的读数比标准电流表读数稍微偏大一些,说明改装电流表的内阻稍微偏大一些,要使内阻稍微变小一些,需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻,故A 正确,B 、C 、D 错误.【答案】 A7.(2013·温州检测)L 1、L 2是两个规格不同的灯泡,当它们如图2-3-17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 向左移动过程中L 1和L 2两灯的亮度变化情况是( )图2-3-17A .L 1亮度不变,L 2变暗B .L 1变暗,L 2变亮C .L 1变亮,L 2变暗D .L 1变暗,L 2亮度不变【解析】 当滑片P 向左移动时,连入电路的电阻变小,总电路电阻减小,总电流增大,所以L1两端电压变大,故L1变亮;L2两端电压变小,L2变暗,故只有C正确,A、B、D均错.【答案】 C8.有一只电压表,它的内阻是100 Ω,量程为0.2 V,现要改装成量程为10 A的电流表,电压表上应()A.并联0.002 Ω的电阻B.并联0.02 Ω的电阻C.并联50 Ω的电阻D.串联4 900 Ω的电阻【解析】改装前电压表的满偏电流为I g=U gR g=0.2100A=2×10-3 A.由电流表的改装原理可知需再并联一只R x的电阻R x=U gI-I g =0.210-2×10-3Ω≈0.02 Ω.故选项B正确.【答案】 B9.两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V1、V2,若将两表串联后去测某一线路的电压,则两只表()A.读数相同B.指针偏转的角度相同C.量程大的电压表读数大D.量程大的电压表读数小【解析】电流表改装成电压表后,量程大的内阻大,两改装后的电压表串联在一起去测电压,每个表两端的电压与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大,A、D错误,C 正确;两电压表串联,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的表头的电流相等,所以指针偏转的角度相同,B正确.【答案】BC10.如图2-3-18所示为伏安法测电阻的一种常用电路.以下分析正确的是()图2-3-18A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑动触头P应处在最左端【解析】此电路图采用的是内接法,所以要求被测电阻比电流表的内阻要大得多,C 错误;内接法的测量结果比真实值大,A正确,B错误;分压电路要求开始实验时滑动变阻器滑动触头P应处在待测电路分得的电压为零的位置,在题图中应该在最右端.D错误.【答案】 A11.如图2-3-19所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:图2-3-19A.待测电阻R x(约100 Ω);B.直流毫安表(量程0~20 mA,内阻50 Ω);C.直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ);D.直流电源(输出电压6 V,内阻不计);E.滑动变阻器(阻值范围0~15 Ω,允许最大电流1 A);F.开关1个,导线若干.根据器材规格及实验要求,在本题的实物图上连线【解析】先确定电路是采用电流表内接电路还是外接电路.R xR A=100 Ω50 Ω=2<R VR x=5×103Ω100 Ω=50,所以采用电流表外接法.。

串联并联电路中电流电压电阻的关系

串联并联电路中电流电压电阻的关系

串联并联电路中电流电压电阻的关系一、串联电路中电流电压电阻的基本概念1.1 串联电路的定义串联电路是指电路中的元件按照一定的顺序依次连接起来,电流只能沿着一条通路流动的电路。

在串联电路中,电流通过每个元件的大小都相等。

1.2 串联电路中的电压在串联电路中,元件之间的电压是依次相加的。

如果有n个元件,则整个串联电路的总电压等于n个元件电压之和。

1.3 串联电路中的电阻在串联电路中,元件的电阻值等于各个元件电阻值之和。

二、并联电路中电流电压电阻的基本概念2.1 并联电路的定义并联电路是指电路中的元件按照各自的路径连接在一起,电流可以分流到不同的路径上的电路。

在并联电路中,各个元件上的电压相等。

2.2 并联电路中的电流在并联电路中,各个路径的电流之和等于整个并联电路的总电流。

2.3 并联电路中的电阻在并联电路中,元件的电阻值等于各个元件电阻值的倒数之和的倒数。

三、串联电路中电流电压电阻的计算方法3.1 串联电路中的电流计算串联电路中的电流是通过每个元件的大小都相等的。

因此,可以通过任意一个元件上的电流来计算整个电路中的电流。

3.2 串联电路中的电压计算串联电路中的电压等于各个元件电压之和。

因此,可以通过每个元件上的电压来计算整个电路中的电压。

3.3 串联电路中的电阻计算串联电路中的电阻等于各个元件电阻之和。

因此,可以通过每个元件的电阻值来计算整个电路中的电阻。

四、并联电路中电流电压电阻的计算方法4.1 并联电路中的电流计算并联电路中的总电流等于各个路径上的电流之和。

因此,可以通过各个路径上的电流来计算整个电路中的总电流。

4.2 并联电路中的电压计算在并联电路中,各个元件上的电压相等。

因此,可以通过任意一个元件上的电压来计算整个电路中的电压。

4.3 并联电路中的电阻计算在并联电路中,元件的电阻值等于各个元件电阻值的倒数之和的倒数。

因此,可以通过每个元件的电阻值来计算整个电路中的电阻。

五、串联并联电路的比较和应用5.1 比较•串联电路中的电流相等,电压和电阻相加;并联电路中的电流分流,电压相等,电阻求倒数后相加再求倒数。

串联与并联电路

串联与并联电路

串联与并联电路电路是由电子元件(如电阻、电容、电感、电源等)连接而成的路径,能够使电流在其中流动。

在电路中,电子元件可以通过串联或并联的方式连接在一起,以实现不同的电路功能。

一、串联电路串联电路是指将电子元件按照线性的方式连接在一起,形成一个闭合的路径。

在串联电路中,电流只能沿着一条路径流动,而电压会在各个电子元件之间按照一定比例分配。

串联电路的特点是电流相等,电压按照元件阻值的比例分配。

1.1 串联电阻电路串联电阻电路是最简单的串联电路形式。

当多个电阻依次连接在一起时,将它们看作一个整体,电流从一个电阻顺序通过所有电阻,然后回到电源。

在串联电阻电路中,电阻值会相加,即总电阻为各电阻之和。

1.2 串联电容电路串联电容电路是由多个电容连接而成的串联电路。

在串联电容电路中,电容会依次存储电荷,电压会依次分配在各个电容上。

总电容为各个电容的倒数之和的倒数。

1.3 串联电感电路串联电感电路是由多个电感连接而成的串联电路。

在串联电感电路中,电感会依次储存磁场能量,电流会依次通过各个电感。

总电感为各个电感的总和。

二、并联电路并联电路是指将电子元件按照并行的方式连接在一起,形成一个平行的路径。

在并联电路中,电流会分流通过各个电子元件,而电压在各个电子元件之间相等。

并联电路的特点是电流按照元件阻值的倒数比例分配,电压相等。

2.1 并联电阻电路并联电阻电路是由多个电阻连接而成的并联电路。

在并联电阻电路中,电流会分流通过各个电阻,而电压在各个电阻之间相等。

总电阻为各个电阻的倒数之和的倒数。

2.2 并联电容电路并联电容电路是由多个电容连接而成的并联电路。

在并联电容电路中,电流会分流通过各个电容,而电压在各个电容之间相等。

总电容为各个电容的总和。

2.3 并联电感电路并联电感电路是由多个电感连接而成的并联电路。

在并联电感电路中,电流会分流通过各个电感,而电压在各个电感之间相等。

总电感为各个电感的倒数之和的倒数。

结论:串联与并联是电路中常用的连接方式。

《串联和并联》教案设计

《串联和并联》教案设计

《串联和并联》教案设计第一章:串联电路的基本概念1.1 教学目标:让学生了解串联电路的定义和特点。

让学生掌握串联电路中电流的流动规律。

1.2 教学内容:串联电路的定义:电路元件首尾顺次连接的方式。

串联电路的特点:电流只有一条路径,各用电器相互影响。

串联电路中电流的流动规律:电流在整个电路中保持不变。

1.3 教学方法:采用讲解法,讲解串联电路的定义和特点。

通过实物演示或动画展示,让学生直观地理解串联电路中电流的流动规律。

1.4 教学活动:教师讲解串联电路的定义和特点。

学生听讲并记录关键信息。

教师通过实物演示或动画展示,让学生观察并分析串联电路中电流的流动规律。

学生回答教师提出的问题,巩固所学内容。

第二章:并联电路的基本概念2.1 教学目标:让学生了解并联电路的定义和特点。

让学生掌握并联电路中电流的流动规律。

2.2 教学内容:并联电路的定义:电路元件首首相连、尾尾相连的方式。

并联电路的特点:电流有多条路径,各用电器互不影响。

并联电路中电流的流动规律:电流在整个电路中保持不变。

2.3 教学方法:采用讲解法,讲解并联电路的定义和特点。

通过实物演示或动画展示,让学生直观地理解并联电路中电流的流动规律。

2.4 教学活动:教师讲解并联电路的定义和特点。

学生听讲并记录关键信息。

教师通过实物演示或动画展示,让学生观察并分析并联电路中电流的流动规律。

学生回答教师提出的问题,巩固所学内容。

第三章:串联电路的电压特点3.1 教学目标:让学生了解串联电路的电压特点。

让学生掌握串联电路中电压的分配规律。

3.2 教学内容:串联电路的电压特点:总电压等于各用电器两端电压之和。

串联电路中电压的分配规律:各用电器两端电压与其电阻成正比。

3.3 教学方法:采用讲解法,讲解串联电路的电压特点。

通过实物演示或动画展示,让学生直观地理解串联电路中电压的分配规律。

3.4 教学活动:教师讲解串联电路的电压特点。

学生听讲并记录关键信息。

教师通过实物演示或动画展示,让学生观察并分析串联电路中电压的分配规律。

串联电路与并联电路的特点

串联电路与并联电路的特点

串联电路与并联电路的特点在电学领域中,串联电路和并联电路是两种基本的电路连接方式。

它们在电子设备和电路中广泛应用,具有不同的特点和功能。

本文将探讨串联电路和并联电路的特点以及其在实际应用中的应用。

一、串联电路的特点串联电路指的是将电器或元件按照顺序连接的电路。

特点如下:1.1 电流相等:串联电路中的电流在各个元件之间是相等的。

这是因为串联电路中只有一条电流路径,电流在整个电路中是连续的。

1.2 电压分配:串联电路中的电压按照元件的阻值进行分配。

较大的电阻将消耗较大的电压,较小的电阻将消耗较小的电压。

1.3 总电压等于各个元件电压之和:在串联电路中,总电压等于各个元件电压之和。

这是因为串联电路中的电压在各个元件之间是相加的。

1.4 电阻相加:在串联电路中,各个电阻的阻值相加。

这意味着串联电路中的总电阻比各个电阻中的最大电阻大,因为电流必须通过每个电阻。

二、并联电路的特点并联电路指的是将电器或元件按照并行连接的电路。

特点如下:2.1 电压相等:并联电路中的电压在各个元件之间是相等的。

这是因为并联电路中每个元件都连接到相同的电源,它们共享相同的电压。

2.2 电流分配:并联电路中的电流按照元件的阻值进行分配。

较小的电阻将吸收较大的电流,较大的电阻将吸收较小的电流。

2.3 总电流等于各个元件电流之和:在并联电路中,总电流等于各个元件电流之和。

这是因为并联电路中的电流在各个元件之间是分流的。

2.4 电阻倒数之和等于总电阻倒数:在并联电路中,各个电阻的倒数之和等于总电阻的倒数。

这意味着并联电路中的总电阻比各个电阻中的最小电阻小,因为电流可以选择通过任何一个电阻。

三、应用举例串联电路和并联电路具有不同的特点和用途。

下面是一些应用举例:3.1 串联电路应用:串联电路广泛应用于电子设备中,例如电池组、电子测量仪器和电子设备的供电部分。

它们能够提供稳定的电流和电压分配,以满足设备的工作要求。

3.2 并联电路应用:并联电路通常用于电子设备的电路保护部分,例如保险丝和断路器。

探究串、并联电路的电流规律(教案)

探究串、并联电路的电流规律(教案)

教案:探究串、并联电路的电流规律第一章:串并联电路的基本概念1.1 串并联电路的定义引导学生了解串并联电路的定义和特点。

解释串并联电路中元件的连接方式。

1.2 串并联电路的符号表示介绍串并联电路的符号表示方法。

让学生熟悉串并联电路的符号。

1.3 串并联电路的电压和电流关系解释串并联电路中电压和电流的分配规律。

引导学生理解电压和电流在串并联电路中的变化。

第二章:串并联电路的电流规律2.1 串联电路的电流规律引导学生探究串联电路中电流的特点。

解释串联电路中电流的分配规律。

2.2 并联电路的电流规律引导学生探究并联电路中电流的特点。

解释并联电路中电流的分配规律。

2.3 串并联电路的电流计算教授学生如何计算串并联电路中的总电流。

引导学生理解串并联电路中电流的计算方法。

第三章:串并联电路的电压规律3.1 串联电路的电压规律引导学生探究串联电路中电压的特点。

解释串联电路中电压的分配规律。

3.2 并联电路的电压规律引导学生探究并联电路中电压的特点。

解释并联电路中电压的分配规律。

3.3 串并联电路的电压计算教授学生如何计算串并联电路中的总电压。

引导学生理解串并联电路中电压的计算方法。

第四章:串并联电路的欧姆定律应用4.1 欧姆定律的回顾简要回顾欧姆定律的定义和公式。

解释欧姆定律在电路中的应用。

4.2 串并联电路中的欧姆定律应用引导学生探究串并联电路中欧姆定律的应用。

解释串并联电路中欧姆定律的计算方法。

4.3 串并联电路的欧姆定律计算示例通过示例引导学生理解串并联电路中欧姆定律的计算过程。

教授学生如何应用欧姆定律解决串并联电路问题。

第五章:串并联电路的综合应用5.1 串并联电路的实际应用场景引导学生了解串并联电路在实际生活中的应用场景。

举例说明串并联电路的实际应用。

5.2 串并联电路的设计与分析教授学生如何设计和分析串并联电路。

引导学生理解串并联电路的设计原则。

5.3 串并联电路的综合应用示例通过示例引导学生理解和应用串并联电路的知识。

电路分析基础第2章简单电阻电路

电路分析基础第2章简单电阻电路

(2-1)
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第2章 简单电阻电路
图2-1 电阻串联电路
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第2章 简单电阻电路
应用KVL,有
或 对于(2-2)
US=U1+U2=(R1+R2)I I US R1 R2
(2-2) (2-3)
即有
US=ReqI
(2-4)
Req=R1+R2
(2-5)
称为等效电阻,相应的等效电路如图2-1(b)所示。一般来
图2-12 例2-6的电路
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第2章 简单电阻电路
也可以从另一路径计算,有
Ua=35-25×1.2=5 V 自测题2-5 若把电路中原来为-3 V的点改为电位的参
考点,则其他各点的电位将

(A) 变高 (B) 变低 (C) 不变 (D)
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第2章 简单电阻电路
第2章 简单电阻电路
2.1 串联电路 2.2 并联电路 2.3 串-并联电路 本章小结 思考题 习题2
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第2章 简单电阻电路
2.1 串联电路
2.1.1
两个元件连接在单节点上,称为串联。串联连接的电路
元件具有相同的电流。如图2-1(a)所示就是两个电阻串联的 电路。应用欧姆定律有
U1=R1I, U2=R2I
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第2章 简单电阻电路
图2-2 例2-1的电路
2021/5/25
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第2章 简单电阻电路
解 可用线性电阻元件作为灯泡的近似模型。根据题意, 可以画出如图2-2所示电路。根据灯泡上标出的额定电压和功 率,各灯泡的电阻大小分别为

探究串、并联电路的电流规律(教案)

探究串、并联电路的电流规律(教案)

探究串、并联电路的电流规律(教案)第一章:串并联电路的概念1.1 串并联电路的定义串联电路:将用电器逐个顺次连接起来的电路。

并联电路:将用电器并列连接起来的电路。

1.2 串并联电路的特点串联电路的特点:电流只有一条路径,各用电器相互影响,串联电路中电流处处相等。

并联电路的特点:电流有多条路径,各用电器互不影响,干路电流等于各支路电流之和。

第二章:探究串联电路的电流规律2.1 实验目的验证串联电路中电流处处相等的规律。

2.2 实验器材电流表、小灯泡、开关、导线等。

2.3 实验步骤连接一个小灯泡和一个电流表,将它们串联接入电源。

观察并记录电流表的示数。

更换不同规格的小灯泡,重复上述实验步骤,观察电流表的示数是否变化。

2.4 实验分析讨论实验结果,分析串联电路中电流处处相等的规律。

第三章:探究并联电路的电流规律3.1 实验目的验证并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律。

3.2 实验器材电流表、小灯泡、开关、导线等。

3.3 实验步骤将两个小灯泡并联接入电源,分别将电流表接在干路和支路上。

观察并记录电流表的示数。

更换不同规格的小灯泡,重复上述实验步骤,观察电流表的示数是否变化。

3.4 实验分析讨论实验结果,分析并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律。

第四章:串并联电路的综合应用4.1 串并联电路的实际应用分析家庭电路、照明电路等实际应用场景中的串并联关系。

4.2 串并联电路的设计与计算学习串并联电路的设计方法,掌握电路计算的基本原理。

4.3 串并联电路的故障排除学习如何检测和排除串并联电路中的故障。

第五章:课堂总结与拓展5.1 课堂小结回顾本节课所学内容,总结串并联电路的电流规律。

5.2 课后拓展思考并联电路中干路电流与支路电流的关系,探讨串并联电路在实际生活中的应用。

探究串、并联电路的电流规律(教案)第六章:串并联电路的电压规律6.1 实验目的验证串联电路两端电压等于各部分电压之和,以及并联电路两端电压相等的规律。

串并联电路的等效阻抗变换与回路抽头阻抗变换讲解

串并联电路的等效阻抗变换与回路抽头阻抗变换讲解
➢ 以上基于互感耦合回路的分析与结论对于纯 电抗耦合系统都适用。
➢耦合回路的调谐特性: 电流幅值
I1m I2m
V1m

M 2
2

M 2
2

R11

R222

X
2 22
R22
X11
R222

X
2 22
X 22
V1mM


M 2 2
X
2 p

j
R
2 p
X
p
Rp2

X
2 p
等式两边实部与虚部分别相等,可得:
Rs

Rp
X
2 p
Rp2

X
2 p
Xs

Rp2 X p
Rp2

X
2 p
这说明Xs与Xp电抗性质相同,即同为电感或电 容。
串联电路的有效品质因数: QL1 X s Rs Rp X p 即串联电路的有效品质因数QL1等效于并联电路
的电阻Rp与电抗Xp的比值。
由此可得: Rp Rs 1 QL21
X
p

Xs
1
1 QL21

当QL1的值较大时,有:
Rp Rs QL21 Xp Xs
该结果表明:
(1) 串联电抗Xs和并联电抗Xp性质相同,在高 QL1时X s X p ;
(2) 小的串联电阻Rs可转化为大的并联电阻Rp: Rp 1 QL21 Rs
M 2
X11

X
f1

R222

X
2 22

高中物理 2.3 电阻的串联、并联及其应用

高中物理 2.3 电阻的串联、并联及其应用
2.3 电阻的串联、并联及其应用
一、串联电路
1. 电路的串联
把几个导体元件依次首尾相连的方式
2、特点 (1)、电流: 串联电路各处的电流相同
I0
I1
I0 = I1 = I2 = I3
I2
I3
(2)、电压: 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
U
U=U1+U2+U3
U1
U2
U3
(3)、电阻特点: 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
R U I g Rg Ig
U Ig
Rg
(U Ug
1) Rg
R (n 1)Rg
U
Ug
UR
V
U Ig Rg R
n U 叫做电压表的放大倍数 Ug
六、电流表的改装
方法:在表头上并联一个阻值较小的电阻
例2.有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。要把把它改 装为量程为0~0.6A的电流表,要并联多大的电阻?改装后的电流 表内阻多大?
分压式接法中,在保证仪器安全的前提下,为什么选择滑动变 阻器阻值越小越好?
在分压电路中,滑动变阻器的输出电压为 0 U E。
如果RL>>RP ,则 R并 RAP
即输出电压与滑动变阻器电阻成线性关系 如果RL<<RP ,则分为两种情况:
①RAP<RL时, R并 RAP
虽然UL随RAP成线性关系,但RL<<RP,变化范围不会太大。
②RL<< RAP时,R并 RL UL随RAP不成线性关系,不方便调节
RL RAP
UL =
R并 R并 RPB
=
RL RL RAP RL RAP

初三物理电路图专项练习题

初三物理电路图专项练习题

初三物理电路图专项练习题1. 问题描述及分析在初三物理学习中,电路图是一个重要的概念,通过掌握电路图的基本原理和解题方法,能够帮助学生更好地理解电路中的各个元件及其工作原理。

本文将介绍一些初三物理电路图专项练习题,帮助学生加深对电路图的理解。

2. 串联电路题目2.1 串联电路简介串联电路是指多个电阻、电源等元件依次连接在一起的电路。

在串联电路中,电流将依次通过各个元件,而电阻则按照一定规律相加。

2.2 串联电路题目一题目:如图1所示,一个电阻为R1的电源与电阻为R2的灯泡依次串联连接,请回答以下问题:1) 串联电路中的电流情况如何?2) 如果R1=10欧姆,R2=20欧姆,请计算电路中的总电阻值和通过电路的电流强度。

2.3 串联电路题目二题目:如图2所示,一个电阻为R1的电源与电阻为R2的电阻器依次串联连接,请回答以下问题:1) 串联电路中的电流情况如何?2) 如果R1=5欧姆,R2=15欧姆,请计算电路中的总电阻值和通过电路的电流强度。

3. 并联电路题目3.1 并联电路简介并联电路是指多个电阻、电源等元件同时连接在一起的电路。

在并联电路中,电流将分流通过各个元件,而电阻则按照一定规律进行倒数相加。

3.2 并联电路题目一题目:如图3所示,一个电阻为R1的电源与电阻为R2的灯泡同时与电源相连,请回答以下问题:1) 并联电路中的电流情况如何?2) 如果R1=10欧姆,R2=20欧姆,请计算电路中的总电阻值和通过电路的电流强度。

3.3 并联电路题目二题目:如图4所示,一个电阻为R1的电源与电阻为R2的电阻器同时与电源相连,请回答以下问题:1) 并联电路中的电流情况如何?2) 如果R1=5欧姆,R2=15欧姆,请计算电路中的总电阻值和通过电路的电流强度。

4. 串并联结合电路题目4.1 串并联结合电路简介串并联结合电路是指同时具备串联与并联元件的电路。

在此类电路中,需要根据具体情况综合运用串联和并联的求解方法。

2.3 电阻的串、并联及混联

2.3  电阻的串、并联及混联

I
I2
U R2
RI R2
R1 R1 R2
I
例:电路如图所示,若将内阻为1800Ω,满偏电流为100µA的 电流表表头,改装成量限为1mA的电流表,应并联多大的分流 电阻?
解: IR =I IA=1000 100μA=900μA
由分流公式可得
IA = R IR RA
R=
IA IR
RA
100 1800 900
2.3 电阻的串、并联及混联
一、等效网络的概念
1、二端网络和多端网络 具有两个端钮的部分电路,就称为二端网络。具有多个
端钮的部分电路,就称为多端网络。
其中二端网络又分为有源二端网络和无源二端网络。
2、等效网络 若一个二端网络端口的伏安特性与另一个二端网络端口
的伏安特性相同,则这两个二端网络对同一负载(或外电路) 而言是等效的,即互为等效网络。 应用:1、可将复杂网络等效变换为简单网络,方便分析计算。
如果两个串联电阻有: (3)总电压等于各分电压之和。
R1>>R2,则R≈R1
U U1 U2
应用:串联分压。
U1
IR1
U R
R1
R1 R
U
U2
IR2
U R
R2
R2 R
U
电阻串联,阻值越大,分得电压越多。
例:电路如图所示,欲将量限为5V、内阻10kΩ的电压表改装成量 限为25V的电压表,求所需串联电阻的阻值。
当这两个电阻相
串或相并时,等 效电阻R≈?
并联:R≈10Ω 串联:R≈10KΩ
200
3、电阻的混联:既有串联,又有并联。
a
R1
R2
b
R6
R4

串联电路和并联电路

串联电路和并联电路

串联电路和并联电路在电路的组成中,串联电路和并联电路是两种常见的电路连接方式。

它们分别通过将多个电器或元件连接在一起来实现电流和电压的传递。

本文将介绍串联电路和并联电路的特点、应用以及它们在现实生活中的实际应用。

一、串联电路的特点和应用串联电路是指将多个电器或元件依次连接在电流路径上的电路。

在串联电路中,电流只有一条路径可以流通,而电压则分布在每个电器或元件上。

串联电路的特点如下:1.1 电流相等:在串联电路中,电流在每个电器或元件之间是相等的。

这是因为电流只有一条路径可供流动,所以通过每个电器或元件的电流相等。

1.2 电压分布:在串联电路中,总电压等于每个电器或元件电压之和。

这是因为电流通过每个电器或元件时,会产生一定的电压降。

1.3 应用:串联电路常用于需要依次进行操作的电器中,如电灯串联电路、电阻串联电路等。

二、并联电路的特点和应用并联电路是指将多个电器或元件同时连接在电流路径上的电路。

在并联电路中,电流分布在每个电器或元件上,而电压相等。

并联电路的特点如下:2.1 电流分布:在并联电路中,总电流等于每个电器或元件电流之和。

这是因为电流可以同时通过每个电器或元件。

2.2 电压相等:在并联电路中,电压在每个电器或元件之间是相等的。

这是因为电压在并联电路中是相同的。

2.3 应用:并联电路常用于需要同时使用多个电器的电路中,如家庭中的电器插座、电池并联电路等。

三、串联电路和并联电路的应用实例3.1 家庭电路:家庭中的电路通常采用串联和并联的组合方式。

例如,房间内的电线采用串联连接,而不同房间的电线则并联连接在总电路中。

3.2 汽车电路:汽车的电路系统中,电池、灯泡、音响等元件通常采用并联连接。

而汽车的启动电路、线路保护等则采用串联连接。

3.3 通信系统:在通信系统中,例如电话线路、电视有线线路等,通过串联和并联电路的组合来实现信号的传递和分配。

总结起来,串联电路和并联电路是电路中常见的两种连接方式。

串并联电路的电流规律教案

串并联电路的电流规律教案

串并联电路的电流规律教案串并联电路的电流规律教案引言:电流是电路中流动的电荷量,对于串并联电路,电流规律是非常重要的。

了解电流规律可以帮助我们更好地理解电路中电流的分布情况,同时也有助于我们分析和解决电路中的问题。

本教案将以串并联电路的电流规律为主题,逐步介绍串并联电路中的电流分布规律,并通过实际案例进行讲解,旨在帮助学生理解和应用电流规律。

一、串联电路中的电流规律1.1 串联电路的定义与特点串联电路是指多个电器或元件按照一条路径依次连接的电路。

在串联电路中,电流只有一条路径供电,所以各个元件的电流是相等的,并且电流保持不变。

1.2 串联电路中的电流计算方法根据电流为串联电路的基本特点,可以使用欧姆定律来计算串联电路中各个元件的电流。

根据欧姆定律,电流等于电压与电阻的比值,即I = V / R。

1.3 实例分析:计算串联电路中的电流假设有一个简单的串联电路,电源电压为12伏,总电阻为4欧姆。

根据欧姆定律,可以计算出电路中的电流。

解法:根据欧姆定律,电流等于电压与电阻的比值,即I = V / R。

所以,电流I = 12伏/ 4欧姆= 3安。

这个例子说明了在串联电路中,无论电路中有多少个电阻,总电流都相同。

二、并联电路中的电流规律2.1 并联电路的定义与特点并联电路是指多个电器或元件按照多个路径同时连接的电路。

在并联电路中,电流分流到各个并联支路,各个支路中的电流相加等于总电流。

2.2 并联电路中的电流计算方法根据并联电路的特点,可以使用总电流与各个并联支路电流之间的关系来计算并联电路中各个支路的电流。

根据电流守恒定律,总电流等于各个支路电流之和,即I = I1 + I2 + I3 + ... + In。

2.3 实例分析:计算并联电路中的电流假设有一个并联电路,电源电压为5伏,支路1的电阻为2欧姆,支路2的电阻为4欧姆。

根据电流守恒定律,可以计算出总电流和各个支路的电流。

解法:根据电流守恒定律,总电流等于各个支路电流之和,即I = I1 + I2。

专题23 串联电路和并联电路(解析版)

专题23 串联电路和并联电路(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-1)第二部分恒定电流专题2.3 串联电路和并联电路一.选择题1.(2020高考二轮复习测试)在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件,其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。

如图所示,当进气管道中的冷空气流速越大时,电阻R 两端的电压U0就变得越高,反之,电压U0就越低。

这样管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制。

如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出,放在实验室中测量这种电热丝,得到的伏安特性曲线正确的是()【参考答案】D。

【名师解析】设电热丝的电阻为R丝,则U0=Er R R++丝R,结合题意可知,U0越大,说明R丝越小,可见,电热丝温度越低,电阻值越小,故对应的伏安特性曲线为D。

2. (2019·天津市实验中学模拟)如图所示为一玩具起重机的电路示意图.电源电动势为6 V,内阻为0.5 Ω,电阻R=2.5 Ω,当电动机以0.5 m/s的速度匀速向上提升一质量为320 g的物体时(不计一切摩擦阻力,g=10 m/s2),标有“3 V,0.6 W”的灯泡恰好正常发光.则电动机的内阻为()A.1.25 Ω B.3.75 ΩC.5.625 Ω D.1 Ω【参考答案】 A【名师解析】由电路图可知,灯泡与电动机并联,灯泡正常发光,电压为U L=3 V,电流为I L=P LU L=0.63A=0.2 A ,故电动机两端的电压为U M =U L =3 V ;R 和电源内阻r 两端的总电压为U 1=3 V ,由欧姆定律可得,总电流为:I =U 1R +r =32.5+0.5A =1 A ; 电动机的电流为:I M =I -I L =1 A -0.2 A =0.8 A ;电动机的输出功率为:P =mgv =U M I M -I M 2r M代入数据解得:r M =1.25 Ω.,选项A 正确。

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电阻关系
并联电路 电流关系
R R1 R2 R3 Rn
I I1 I 2 I 3 I n
U1 U 2 U3 U n
1 1 1 1 1 R R1 R2 R3 Rn
电压关系
电阻关系
串联分压成正比,并联分流成反比
目标检测 1、三个阻值都是2的电阻,它们任意连接,组成电路, 总电阻值可能为 ( ) A、0.5 B、3 C、4 D、6 2、如图所示电路,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,滑 片C滑动时,电路的电阻发生变化,以下情况正确的是 ( ) A、C向左滑动,总电阻变小 B、C向右滑动,总电阻变小 C、C滑动到最左端时,总电阻为R0 D、C滑动到最右端时,总电阻为零。
E
Rx
P s A R B
待测电阻Rx的电压可调范围
待测电阻Rx的电流可调范围
Rx E~E Rx R
E E ~ Rx R Rx
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.
Rx
2.分压式
P
图中变阻器起分压作用
待测电阻Rx的电压可调范围
A
点时,量程为100V。已知表头内阻为Rg=500Ω,
满偏电流为Ig=1mA,求电阻R1、R2的值。
目标检测2、有两个量程的电流表,当使用a、 b两个端点时,量程为1A,当使用a 、 c 两个 端点时,量程为0.1A。已知表头内阻为 Rg=200Ω,满偏电流为Ig=2mA,求电阻R1、 R2的值。
作业:如图所示,电路由电流计与四个电阻连 接而成.电流计内阻Rg=80Ω,满偏电流Ig=1mA. R1=10Ω ,R2=10Ω ,R3=194Ω ,R4=790Ω.若使 用12接线柱电路可做 表.量程为 . 若使用13可做 表.量程为 .若使 用14接线柱电路可做 表.量程为 . 若使用15可做 表.量程为 .
R
B s
E
0~ E
待测电阻Rx的电流可调范围
分压式电路的特点:
E 0~ Rx
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. 2.电能损耗较大.
限流和分压电路的选取
限流式
Rx
分压式
Rx
A
R
B
串、并联 关系不同
分压电 路调节 范围大 分压电 路调节 范围大
E
s
A R B
R1 a R3 b
R2 c
d
(4)电阻R1=10Ω ,R2=120Ω ,R3=40 Ω ,电动势 为100V,内阻不计,当cd端短路时,等效电路图如 何?ab之间等效电阻如何?
R1 a
R2 c
R3 b d
练习、现有20 、30 两个电阻, 将它们接在电路中,总电阻最大是多少?
最小是多少?
R1
I
R2
A
R3
B
巩固训练3、有四盏灯,接入如图的电路中, L1 和L2的电阻均为484Ω,L3和L4的电阻均为 1210Ω, 把电路接通后,四盏灯的电流之比
I1:I2:I3:I4=
L1
.
L2
L4
L3
U
归纳小结
串联电路
电流关系 电压关系
I I1 I 2 I 3 I n
U U1 U 2 U3 U n
在表头串联一个阻值较大的电阻
U Ug Ig UR Rg R V
U
R=2.97 kΩ Rv=3.0 kΩ
1、电压表
在表头串联一个阻值较大的电阻
R U I g Rg Ig
U U 1) Rg Rg ( Ug Ig
R (n 1) Rg
Ug
U
UR
V U
Ig Rg R
校准电压表的电路图
巩固训练1、如图所示的电路图中,电源电压 保持15V不变,滑动变阻器的阻值范围是0~
10 Ω ,灯泡的电阻为5 Ω ,试求电流表和电
压表的示数的变化范围.
S A a
P
b
V
巩固训练2、 如图所示电路,R1=2Ω,R2=3Ω, R3=4Ω. (1)如已知流过电阻R1的电流I1=3A,则干路 电流多大? (2)如果已知干路电流I=3A,流过每个电阻 的电流多大?
U U1 U 2 U3 U n
3、电阻关系
4、串联分压关系
R R1 R2 R3 Rn
串联分压成正比
U1:U 2:U3: : U n R1:R2:R3: : Rn
R1 U1 U总 R1 R2
R2 U2 U总 R1 R2
并联电路
1、电流关系:
2、
有一个电压表的量程为3V,内电阻为2500Ω,
现在给电压表再串联一个7500Ω的定值电阻,
然后用来测量某段电路的电压时,发现指针偏
转了满刻度的3/4,则该被测电路的电压为
V,加在电压表两端的电压为 V。
目标检测1、有两个量程的电压表,当使用a、b
两个端点时,量程为10V,当使用a 、 c 两个端
R3 R4
R1
R2
1
2
3
4
5
四、限流电路与 分压电路
46
滑动变阻器
C P A B D
1、滑动变阻器的结构如图所示,A、B是绕在绝缘桶上的两个端 点,C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地 方,绝缘漆已被刮去,使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。 2、把A和C接线柱接入电路中,当滑片P由B向A移动时,接入 电路的电阻将由大变小。这是为什么?
3、你是否可以设计出另外几种连接方案,使滑片P移动时,接 47 入电路的电阻由大变小?
(一)、滑动变阻器的 使用
滑动变阻器的 两种主要连接方式: 串联限流电路
RX
C
D
A
B
并联分压电路——分压器
RX
C (D)
R
A
R
B
两种接法均可起到调压,限流作用, 但调节范围不同,功率损耗也不同.
48
1.限流式 图中变阻器串联在电路中 起限流作用
电路图如图所示: V 为标准电压表, R为滑动变阻器(分压式接法),
虚线框中为改装电压表.
R1 G
V R
S
例2.有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流 Ig=1mA。要把把它改装为量程为0~0.6A的电流 表,要并联多大的电阻?改装后的电流表内阻 多大? 在表头上并联一个阻值较小的电阻
U I
Ig Rg IR R
C、当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω
D、当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω
R1 a R3 b d R2 c
(1)电阻R1=10Ω ,R2=120Ω ,R3=40 Ω ,电动势 为100V,内阻不计,当ab两端接通测试电源时,等 效电路图如何?总电阻如何?cd端电压如何?
R1 a R3 U cd b d R2 c
RAB′=2R/5
答案:两次电阻比为5/6.
(2013 安徽理综.19)用图示的电路可以测量电阻的阻值。 图中 Rx 是待测电阻,R0 是定值电阻,Ⓖ是灵敏度很高的 电流表,MN 是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动 头 P 的位置,当通过电流表Ⓖ的电流为零时,测得 MP= l1,PN= l2,则 Rx 的阻值为 l2 l1 l1 l 1 R R0 R0 0 R0 A. l 2 B. l 1 l 2 C. l 1 D. l 1 l 2
R3
.
R4
.
B
R4 E A R1 C R3 R2
F D B
答案:RAB=4R/3
二、化简方法 1、电流分支法 (1)将各节点用字母标上 (2)判定各支路元件的电流方向 (3)按电流方向,自左向右(或自上向下)将各元 件、节点分支逐一画出。 (4)将画出的等效图加工整理
举一反三
由5个1Ω电阻连成的如图1所示的电路,导线的 电阻不计,则A、B间的等效电阻为________Ω。
分压
U R Rg Ig
并联电路 分流
R Ig I Ig Rg
电表的总 R R R V g 电阻
RA
Rg R Rg R
1、一个电压表的电阻为10KΩ,最大量程为
3.0V,刻度盘分为30个刻度,改装成量程为
30V的电压表,应
的内电阻为
联一个
KΩ的电阻,
V,新的电压表
此时刻度盘每个刻度表示 KΩ。
I
A
U
R=0.050Ω RA=0.050Ω
2、电流表
在表头上并联一个阻值较小的电阻
I g Rg ( I I g ) R
R Ig I Ig Rg
R
U
I
Rg n 1ຫໍສະໝຸດ Ig Rg IR RI
A
U
电流表校准电路
G R1
A
V R
S
归纳小结
改装电压表
改装电流表
电路
R的作用 R的计算
串联电路
【答案】C
例3.已知每个电阻的电流I1I2I3,求 两表的读数 。
A1
R2 A R1
A2
R3
结点电流原理:流 入某个结点的电流 强度等于流出该点 电流大小。 B
A1电流表示数为I2+I3
A2电流表示数为I1+I2
作业1:画下图的等效电路(各电阻相等)。
2.如图,画等效电路。
A R2 B R3 A、D接电源时 A、B接电源时
I I1 I 2 I 3 I n
U1 U 2 U3 U n
1 1 1 1 1 R R1 R2 R3 Rn
2、电压关系: 3、电阻关系:
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