【高二物理 秋季】07简单串联、并联组合电路-学生版
串联电路和并联电路(学生版)-高二物理同步精品讲义(人教2019必修第三册)
11.4 串联电路和并联电路【物理核心素养】物理观念:通过对电表量程的改装构建电流表和电压表电路模型。
科学思维:通过推导电流,电压关系和串、并联电路的电阻关系,培养提高学生的逻辑思维能力。
科学探究:通过对电表改装的分析,提高学生综合运用物理规律来分析解决问题的能力。
科学态度与责任: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。
【教学重难点】教学重点:1、会分析串、并联电路和简单的混联电路2、掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的关系3、了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压教学难点:1、掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的关系2、理解表头改装成电压表和电流表的原理,并会计算知识点一、串、并联电路中的电流1.串联电路中的电流(1)电路的串联:把几个导体元件依次首尾相连的方式叫电路的串联。
(2)恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的,即电路中各处的电荷分布保持不变,所以相同时间内通过0、1、2、3 各点的电荷量必然相等。
串联电路中的电流处处相等。
I0 = I1 = I2 = I32.并联电路中的电流(1)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叫做电路的并联。
(2)在并联电路中,只有在相同时间内流过干路 0 点的电荷量等于进入各支路 1、2、3 各点的电荷量之和,才能保证电路各处的电荷量的分布保持不变。
并联电路的总电流等于各支路电流之和,I 0 = I 1 + I 2 + I 3+…特别提醒:并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。
【经典例题1】(多选)如图所示的电路中,通过电阻R 1的电流I 1是( )A .1UR B .11U RC .22U R D .112U R R【变式训练1】电阻R 1、R 2串联在电路中,已知R 1=10Ω,R 1两端的电压为6V ,R 2两端的电压为12V ,则( )A .电路中的电流为6AB .电路中的电流为1.2AC .电路的总电压为21VD .电阻R 2的阻值为20Ω知识点二、、串、并联电路中的电压1.串联电路中的电压如图各点的电势与各点之间的电势差之间的关系:U 01 = φ0 - φ1 ,U 12 = φ1 - φ2 ,U 23 = φ2 - φ3因此:U 01 + U 12 + U 23 = φ0 -φ3 = U 03串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,U=U 1+U 2+U 3特别提醒:串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。
高二物理串联电路和并联电路课件
04 串并联电路的实验操作
串联电路实验操作
01
02
03
实验器材
电源、开关、灯泡、导线 、电流表等。
实验步骤
连接电源、开关、灯泡等 元件,使用导线将它们串 联起来,观察电流表的变 化,记录实流表显 示电流值;当开关关闭时 ,电流表显示零。
并联电路实验操作
实验器材
电源、开关、灯泡、导线 、电流表等。
实验结果
在串联电路转换为并联电路时,电 流表的读数会发生变化;在并联电 路转换为串联电路时,电流表的读 数也会发生变化。
THANKS 感谢观看
并联电路的特点
总结词
并联电路具有分流、独立、互不干扰等特点。
详细描述
在并联电路中,各支路中的电流大小与该支路的电阻成反比,即电阻越小,电流越大。因此,当多个元件或负载 并联时,电流将根据各支路的电阻大小进行分配,形成分流的特点。此外,各支路中的电流互不干扰,具有独立 性,即某一支路中的元件或负载的变化不会影响其他支路中的电流。
。
在实验室中,串联电路也常用于 测量和比较各种元件的电阻、电
流等参数。
02 并联电路
并联电路的定义
总结词
并联电路是指两个或多个元件或负载通过并联的方式连接在 电源的两端,电流在各支路中独立流动,互不干扰。
详细描述
在并联电路中,每个元件或负载都并联在电源的两端,电流 从电源的正极流出,经过各个元件或负载,最终回到电源的 负极。各元件或负载之间没有串联关系,因此电流在各支路 中独立流动,互不干扰。
总电压等于各分电压之和
在串联电路中,电流的大小处处相等 。
在串联电路中,总电压等于各个元件 两端的电压之和。
电压与电阻成正比
在串联电路中,每个元件两端的电压 与它的电阻成正比。
高二物理串联电路和并联电路知识点总结
高二物理串联电路和并联电路知识点总结凡事预则立,不预则废。
学习物理需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。
下面小编为大家整理的高二物理串联电路和并联电路知识点,希望对大家有所帮助!高二物理串联电路和并联电路知识点总结1.部分电路基本规律知识点总结(1)形成电流的条件:一是要有自由电荷,二是导体内部存在电场,即导体两端存在电压。
(2)电流强度:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值,叫电流强度。
(3)电阻及电阻定律:导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质,定义式;在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与导体的长度成正比,与导体的横截面S成反比,跟导体的材料有关,即由导体本身的因素决定,决定式;公式中L、S是导体的几何特征量,r叫材料的电阻率,反映了材料的导电性能。
按电阻率的大小将材料分成导体和绝缘体。
对于金属导体,它们的电阻率一般都与温度有关,温度升高对电阻率增大,导体的电阻也随之增大,电阻定律是在温度不变的条件下总结出的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能使用。
将公式错误地认为R与U成正比或R与I成反比。
对这一错误推论,可以从两个方面来分析:第一,电阻是导体的自身结构特性决定的,与导体两端是否加电压,加多大的电压,导体中是否有电流通过,有多大电流通过没有直接关系;加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会升高,导体的电阻会有所变化,但这只是间接影响,而没有直接关系。
第二,伏安法测电阻是根据电阻的定义式,用伏特表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,从而计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法。
(4)欧姆定律通过导体的电流强度,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,即,要注意:a:公式中的I、U、R三个量必须是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。
b:适用范围:适用于金属导体和电解质的溶液,不适用于气体。
在电动机中,导电的物质虽然也是金属,但由于电动机转动时产生了电磁感应现象,这时通过电动机的电流,也不能简单地由加在电动机两端的电压和电动机电枢的电阻来决定。
高二物理串联电路和并联电路
1)若要将电流表G改装成一个量程为 Ug的n倍的电压表V,需要串联电阻 的阻值为 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 Rg n 1
石器时代私服 石器时代私服 vbg04wev
把自己捏了一半的小面人儿拽一半给了好朋友,俩人就兴高采烈地玩儿了起来。再看看刘氏,正一个人在灶台旁边脚踢手打地忙活着呢。看到郭 氏来了,刘氏高兴地说:“弟妹啊,说好了让你和兰兰吃现成的呢,你到底还是来帮俺包饺子了哇!也好,咱就一起包哇,面团这就揉好了!对 了,你去看看俺和的馅儿怎么样?”郭氏夹一筷子放在鼻子下闻一闻,说:“很不错,挺香呢!”刘氏放心地笑了,高兴地说:“那就好,俺可 是用心和的呢,就怕不对弟妹和兰兰的口味儿!”郭氏笑着说:“就你这个直性子的急脾气,俺和兰兰有那么娇气吗?”刘氏却非常认真地说: “看你说的,不娇气也要吃得香才行哇!这是必须得!”郭氏笑着不再说什么了。一会儿,面团揉好了。刘氏说:“好了,这面团不软不硬正好 使呢!喏,那边桌子上,俺已经把面板、切刀、拍拍儿和小擀面杖都放好了,咱们现在就包哇!中午俺给咱们多炒几个菜,好几样儿鲜菜俺一早 起来就都洗干净空在漏箩里了。你大哥早起去张家肉铺割羊肉的时候,还顺便割回二斤猪肉来呢!俺把羊肉和了馅儿,猪肉都切了片儿拌酱油淹 上了;还有哇,昨儿个晚上,俺还做了凉拌海带丝和芥菜丝呢!”郭氏笑着说:“看你们张罗的,随便吃顿饺子就好了嘛!不过啊,说到这两种 凉菜,俺可早就知道,它们是嫂子你的拿手好戏呢!”刘氏笑了,说:“做得不少,等吃了饭你和兰兰走的时候,给你们带两大碗过去!悬在你 家地窖里,够你们娘儿俩吃两天的了!”有郭氏帮着包饺子,刘氏的午饭做得很利索。正午时分,忙着收秋的董家成和大壮,以及帮着打下手干 一些零碎小活计的二壮都回来了。大家围着满满一大桌子香喷喷的各色荤素炒菜、两盘子凉拌菜和一大盘子浓香四溢的新葱鲜羊肉大水饺坐了。 二壮有一些羞涩地自顾自悄悄儿吃饭;董家成、刘氏和大壮轮番给郭氏娘儿俩人的碗里夹菜,夹水饺六岁的董妞儿挡着不让爹娘和大哥给耿兰碗 里夹菜和夹饺子。她大声说:“不要你们动手,兰妹妹的菜和饺子俺来夹!”说着,高兴地不断往耿兰碗里放就好像在自己家里一样,郭氏娘儿 俩人吃得很高兴,很香饭后,刘氏坚持不让郭氏帮着收拾洗刷,说:“下午时间长着呢,俺慢慢收拾洗刷哇,你带兰兰回去歇息一会儿哇。晚上 月儿上来了过来就行,咱们拉呱着一起拜月吃月饼!对了,俺这就给你盛凉菜去!”郭氏也不客气,拉着耿兰,端了一大碗凉拌海带丝就回去了; 另一大碗凉拌芥菜丝,由大壮端着送过来。将两大碗凉拌菜悬挂到地窖里之后,少歇息一会儿,娘儿俩又下地掰苞米去了。黄昏时分,郭氏和耿 兰刚从地里回来,秀儿和青山、青海就送来了不少新鲜的瓜果。青山、青海放下东西就跑出去玩儿了,秀儿没有走,她挑拣高兴的
串联电路并联电路课件高二上学期物理人教版
电路电阻之和。
U
因U=U1+U2+U3
I0=I1=I2=I3
U U1 U2 U3 III I
有:R=R1+R2+R3
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的
2.并联电路的总2电.2.阻的倒数等于 各支路电阻的倒数之和.
因U=U1=U2=U3
I0=I1+I2+I3
I0 I1 I2 I3 U UUU
R1
U ab
Ig Rg Ig
9500
R2
R1
U ac
Ig Rg Ig
99500
R2 9000
例4.学校实验室只有一个量程为1 mA,内电阻为1 kΩ的 电流表.某同学在实验时需要下列两种电表,问: (1)若要把这只量程为1 mA的电流表改成量程为1 A的电流 表,应该连接一个怎样的电阻?怎样连接?请画出电路 图.若用该改装的电流表与标准电流表进行测量比较,发 现测量值偏大,则应该如何校正? (2)若要把这只量程为1 mA的电流表改成量程为10 V的电 压表?应该连接一个怎样的电阻?怎样连接?请画出电路 图.若用该改装的电压表与标准电压表进行测量比较,发 现测量值偏大,则应该如何校正?
以两电阻R1、R2为例加以说明.串联时R=R1+R2,并联时R=
(R1·R2)/(R1+R2)=
.
R1 1 R1
R2
可见,当R1或R2增大或减小时,R也随之增大或减小.(4)当 一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻.Βιβλιοθήκη 五、电压表和电流表的电路结构
1.小量程电流计(表头)
原理:磁场对通电导线的作用 (1)作用:测量微小电流和电压
1
2
0
人教版高二物理选修:《串联电路和并联电路》PPT课件
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
高二物理选修课件串联电路和并联电路
2. 比较不同电阻器阻值对电流和电压 的影响,分析电阻在电路中的作用。
4. 讨论实验结果与理论预期之间的差 异及可能原因。
THANKS.
并联电路性质与规
03
律
电流、电压、电阻关系
电流关系
在并联电路中,总电流等 于各支路电流之和,即 I=I1+I2+…+In。
电压关系
各支路两端的电压相等, 即U=U1=U2=…=Un。
电阻关系
总电阻的倒数等于各支路 电阻倒数之和,即 1/R=1/R1+1/R2+…+1/R n。
功率分配原则
功率与电阻成反比
在并联电路中,各支路电阻不同,功率的分配与电阻成反比,即 P1/P2=R2/R1。
总功率等于各支路功率之和
即P=P1+P2+…+Pn。
实际应用举例
家庭电路
家庭电路中的用电器通常都是并 联连接的,这样可以使每个用电
器都能独立工作,互不影响。
工业生产
在工业生产中,为了提高生产效率 ,往往需要将多个设备并联连接, 以便同时工作。
案例分析:复杂网络简化过程展示
案例一
分析一个包含多个电阻和电源的复杂电路。首先使用节点法和回路法判断各元件之间的连接方式,然 后应用串联和并联等效技巧逐步简化电路。最终得到一个简化的等效电路图,便于进一步的分析和计 算。
案例二
讨论一个包含电容、电感和电阻的复杂交流电路。同样地,首先使用节点法和回路法分析电路的连接 方式,然后应用等效简化技巧对电路进行逐步简化。最终得到一个简化的交流等效电路图,便于后续 的频率响应分析和交流电路设计。
01
|1|||||
03
02
串联电路和并联电路课件-高二上学期物理人教版
A.15V
B.5V
C.22.5V
D.30V
【参考答案】A
课堂练习
【练习2】三个电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3=5Ω,将它们并联后加一恒定电压
U,电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是I1、I2、I3,每个电阻两端
电压分别是U1、U2、U3,则下列说正确的是( )
A. I1 : I2 : I3 5 : 3 : 2 B. U1 :U2 :U3 5 : 3 : 2 C.若再并联一个100Ω的电阻,则并联的总阻值增大
课堂小结
I0 = I1 = I2 = I3
电流
R = R1 + R2 +···+ Rn
串、并 联电路
重要结论:串、并 联电路中一个电阻 增大,总电阻增大
电阻
电压
结论:并联电路 的总电压 与各支 路的电压相等
U01+U12+U23 = U03
功率
U=U1+U2 P=P1+P2
课堂练习
【练习1】如图所示,R1与R2串联在一起,R1=5Ω,R2=10Ω,R1允许通过的 最大电流为2A,R2两端允许加的最大电压为10V,将它们串联在一起时,加 在电路两端的最大电压是( )
U U1 U2 III
RU I
R=R1+R2
思考:多个电阻串联呢?
R = R1 + R2 +···+ Rn
结论:串联电路的总电阻 等于各部分电路电阻之和。
01 串联电路
由R=R1+R2可知,R比其中任一个导体的电阻R1和R2都 要大,你能解释这是什么原因吗?
+
=
相当于增加了导体的长度
02 并联电路
高二物理串联电路和并联电路课件
目录
• 串联电路 • 并联电路 • 串并联电路的对比 • 实验操作 • 习题与解答
01
串联电路
串联电路的定义
串联电路:由若干个元件逐个顺次连接起来的电路。 串联电路中,电流只有一条通路,一处断处处断。
串联电路中,各用电器之间相互影响,一个用电器断路,其他用电器均停止工作。
串联电路的特点
01
电流处处相等
在串联电路中,各处的电流都相等。
02
电压与电阻成正比
在串联电路中,各处的电压与电阻成正比,即总电压等 于各部分电压之和。
03
总电阻等于各电阻之和
在串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和。
串联电路的应用
01
02
03
家庭电路
家庭中的电器设备大多采 用串联方式连接,如灯泡 、开关、插座等。
04
并联电路中功率的分配与电阻成反比,请解 释原因。
串并联电路对比习题
请比较串联电路和并 联电路在电流、电压 、电阻、功率等方面 的差异。
请举例说明串联电路 和并联电路在生活中 的实际应用。
请说明串联电路和并 联电路在实际应用中 的优缺点。
谢谢聆听
并联电路的特点
总结词
电流在分支点后分为多路,各元件独 立工作,互不影响。
详细描述
在并联电路中,由于每个元件都有独 立的支路,所以当一个元件断开或短 路时,其他元件仍能正常工作,不会 受到任何影响。
并联电路的应用
总结词
广泛用于日常生活和工业生产中。
详细描述
并联电路在许多领域都有应用,如家庭照明、空调、冰箱等家电的电源电路设 计,以及工厂自动化流水线上的控制电路等。由于其具有独立工作的特点,使 得并联电路在多个设备同时工作时能够保持稳定。
高二 简单的串并联电路(精品课件)
V
R2
K R3
R4
A
B
A
图中6个电阻完全相同,标号分别为 1,2,3,…,6.设每个电阻均为R,求A、B间的 总电阻.
【思路点拨】
先根据等电势法将电路简化,
再根据并、串联关系求R总.
【自主解答】 A 点不动,M、N 两点用直线相连 电势相等,AM、AN 间电路并联,MB、NB 间电 路并联,最后两部分串联,等效电路如图 3-4-8 所示:
1 1 1 分流作用 I1 : I 2 : I 3 : ... : : : ... R1 R2 R3
给你三个阻值均为R的电阻,你能设计出 几种不同的连接方式?每种连接方式的总电 阻分别为多少?
R R R R R
R
R
R R R R 2R
R
R
R
R/2
如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd 两端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电 压为50V,则R1:R2:R3为( A ) A.4:2:1 B.2:1:1
二、欧姆定律
1、内容:导体中的电流I 跟导体两端的电 压U成正比,跟导体定义式的电阻R成反 比. 2、决定式:
U I R
比值定 义式
q I t
3、适用:金属导电和电解液导电
伏安特性曲线(I-U图线)
1、伏安特性曲线(I-U图线): 导体中的电流I随导体两端的 电压U变化的图线
I B
图线斜率的物 理意义是什么?
三、电 阻
1、物理意义: 反映导体对电流的阻碍作用 2、定义: 导体两端的电压U与 通过导体的电流 I 的比值
(R只与导体本身性质有关)
U 3、定义式: R I
4、单位:国际单位制中 欧姆(Ω)
高二物理串联电路与并联电路
2.性质
(1)并联电路的等效总电阻R与各支路的电阻
R1、R2、„、Rn的关系是:
1 1 1 R R1 R2 1 . Rn
(2)并联电路的电流分配关系
是:I1R1=I2R2=„=InRn=U.
三、电表的改装
1.小量程电流表G(又称表头)
(1)主要部分:永久磁铁和可转动的线圈.
(2)工作原理:通电后,线圈在磁场力的作用下带动指针偏转,指
答案:(1)40 V
(2)25 V
名师点拨:滑动变阻器如果采用分压式接法,则输出电压可以
在零和电源电压之间调整,输出电压的调节范围较大,而且
调节过程中电压连续变化,如果采用限流使用时,调节滑动
变阻器时,电压的调节范围较窄,而且不能从零开始.
[巩固练习]
3.如图所示的电路,滑动变阻器R的总阻值为10 Ω ,定值电阻
D.当c、d两端接通测试电源时,a、b两端电压为80 V
解析 : 根据电路中串联、并联特点,c、d端短路时, R 2、R 3并 R2 R3 联后与R1串联, 所以, 等效电阻R R1 40, 故A选 R2 R3 项正确;同理,a、b端短路时, 等效电阻R 128, 故B选项错误; a、b端接电源时, R 1与R 3串联, R 2中无电流经过, 故c、d两端电 压即R 3两端电压,U cd R3 U ab 80 V, 故C选项正确;同理可 R1 R3
[巩固练习]
2.已知电流表的内阻Rg为100 Ω,满偏电流Ig为3 mA,要把它改
装成量程是6 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装
成量程是3 A的电流表,应并联多大的电阻?
解析:改装成量程为6 V的电压表时,电流表指针偏转到满刻度 时,它两端的电压 Ug=IgRg=3×10-3×100 V=0.3 V
高二物理 2.4串联、并联电路 新人教版
高二物理 2.4串联、并联电路 新人 教版
④不同阻值的电阻并联,总电阻与其 中最小电阻有何关系?
⑤并联电路中,某一电阻增大,总 电阻如何变?
⑥混联电路中,某一电阻增大,总 电阻 如何变?
高二物理 2.4串联、并联电路 新人 教版
例1、 电阻R1和R2分别标有 “100Ω,4W” 、 “20Ω, 8W”,将它们串联起来,能承受 的最大电压为多少?最大总功率 多少?
A.使电流减半 B.使电压减半 C.使电炉的电阻减半 D.使电压和电炉的电阻各减一半
高二物理 2.4串联、并联电路 新人 教版
和.
R=R +R +……+R 1 2 高二物理 2.4串联、并联电路 新人 教版
n
5.串联电路中电压的分配与电阻成
正比
Байду номын сангаасU1U2 Un I
R1 R2
Rn
6.串联电路中功率分配与电阻成正比
P1 P2 Pn I2
R1
R2 Rn 高二物理 2.4串联、并联电路 新人
教版
二、并联电路.
高二物理 2.4串联、并联电路 新人 教版
R1
R2
24V,4.8W 高二物理 2.4串联、并联电路 新人 教版
例2、灯泡L1和L2标有“220V, 100W” , 灯泡L3和L4标有 “220V, 40W”,将它们接在电路中,灯泡发 光最暗的是?
L1
L2
L4
L3
(已知:220 =48400) 2 高二物理 2.4串联、并联电路 新人 教版
I1R1=I2R2=……=InRn=U
6.并联电路中功率分配与电阻成反比.
P1R1=P2R2=……=PnRn=U2
高二物理串联电路和并联电路
R串=2.97X103Ω
V U
Rv=3.0KΩ
在表头串联一个阻值较大的电阻
R U I g Rg Ig
U Ig
Rg
(U Ug
1) Rg
R (n 1)Rg
U
Ug
UR
V
Ig Rg R
U
二、并联电路的分流作用和电流表 1、并联电路
把几个元件的一端连在一起另一端也连在
3
mA
①内阻:电流计内阻Rg ②量程:满偏电流 Ig ③满偏电压Ug U g I g Rg
3.电路图符号:
G
4、电压表
在表头串联一个阻值较大的电阻 例1:有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流 Ig=1mA。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?
U
一起,然后把两端接入电路的方式
R1
R2
2.并联电路特点:
0
R3 1
(1)、电流特点:
U
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
I0 = I1 + I2 + I3+…
(2)、电压:
并联电路的总电压与各支路的电压相等 U=U1=U2=U3
(3)、电 阻:
并联电路的总电阻的倒数等于各支路
电阻的倒数之和
I I1 I2
第4节串联电路和并联电路
一、串联电路的分压作用和电压表
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
0
1
2
3
串联电路各处的电流相同 I0 = I1 = I2 = I3
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第九章 电路
§1 简单串、并联组合电路
【知识框架】
【知识点梳理】
一、电流
1、电流:_______________________________,形成电流。
2、形成电流的条件:①存在________; ②导体两端________._______的作用是保持导体两端的电压,使导体中有持续的电流。
3、电流的方向:_______________的方向为电流方向。
4、电流的强弱:
(1)定义:单位时间内通过导体横截面的电荷量,定义式可表示为t
q I = (2)单位:____,简称安,符号是A ,1A =1C /s ,常用单位还有毫安(mA )、微安(μ
A )。
(3)直流电:方向不随时间变化的电流。
恒定电流:方向和强弱都不随时间变化的电流。
5、决定电流大小的微观量
高导体的横截面积为S ,导体每单位体积内的自由电荷数为n ,每个电荷的电荷量为q ,电荷的定向移动速率为V ,由t I Q =可得nqvs t
qnsvt I ==。
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二、欧姆定律 电阻
1、电阻R:比值I U 反映了导体对电流的阻碍作用,叫做电阻,用R表示,单位为____,简称欧,符号是Ω。
2、欧姆定律
(1)表述:导体中的电流I跟导体两端的电压U成____,跟导体的电阻R成_____。
(2)公式表示:R
U I =。
(3)适用范围:金属导电和电解液导电。
对气体导电不适用。
三、导体的伏安特性
1、伏安特性曲线:导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线,
叫做导体的_________,如右图所示。
图线斜率的物理意义:____________表示电阻。
2、线性元件和非线性元件
符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做________;不符合欧姆定律的导体和器件,电流和电压不成正比,伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做__________。
四、电阻定律 电阻率
1、电阻定律的公式表示:S
L R ρ=。
2、电阻率ρ
(1)意义:电阻率跟导体的材料有关,是反映材料导电性能好坏的物理量,在数值上等于用该材料制成的1m长,横截面积为1m2的导体的电阻值,电阻率大表示__________。
(2)单位:欧姆米,简称欧米,符号是Ω·m 。
(3)电阻率一般随温度的变化而变化。
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五、串联电路和并联电路
1、串联电路基本特点
①电路中各处的电流相等,即:II =I2。
②总电压等于分电压之和,即 U=U1+U2。
③总电阻等于各个分电阻之和,即:R=R1+R2。
④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比:I R U R U R U ===2
211。
⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比:22
211I R P R P R P ===。
⑥总功率等于各电阻功率之和:P=P1 +P2。
2、并联电路的基本特点
①各支路两端电压均相等:U =U1=U2。
②总电流等于各支路电流之和:I=I1+I2。
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:2
1111R R R +=。
④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。
⑤并联电路中通过各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比:PR =P 1R 1=P 2R 2。
⑥总功率等于各支路功率之和:P=P1 +P2。
六、电路的识别和简化
1、理想的电流表内阻为零,看成短路。
2、理想的电压表内阻无穷大,看成断路。
3、电流流向法:依据电流的流动方向(从电源的正极流向负极),在节点处判定电流的走向,从而确定电阻的连接方式。
例:在右图中,电流表A1和A2的示数分别为1A 和 2A ,
若将R3和R4两电电阻互换位置,则两电流表的示数不变,试求通过电阻R1的电流强度多
大?
析解:忽略电流表的电阻,假定电流从R1流入,到节点B分为两个支路:一是经电流表A1到D节点后,又分为两支路,分别经R3和R4流向E;二
是经R2到C再经电流表A2
到E。
由此图甲的电路可等效变换为图乙,由图乙可见,电流
表A1显示的电流的电阻R3中的电流I3与电阻R4中的电流
I4之和的电流表A2显示的流是电阻R2中的电流I2与电阻R3中的电流I3之和,依题中所给数据I3+I4=1A,I2+I3=2A;又由题述有R3与R4互换位置两表示数不变,即应有R3和R4中的电流应相等,故I3=I4由上三式联立解得I3=I4=0.5A,I2=1.5A。
4、等势点法:将电路中的各电阻两端分别标上字母,标注时注意相等电势的点可用相同的字母标。
将电阻合理摆放,把相同电势的点相连,形成一个节点,这样可使电路简化。
例:图1所示电路中,R1=R2=R3=3Ω,R4=R5=R6=6Ω,求M、N两点间的电阻。
解析:
1.在原电路图上标了等势点a、b、c。
2.捏合等势点画草图。
从高电势点M点开始,先把两个a点捏合到一起,理顺电阻,
标出电流在a点“兵分三路”,分别经R1、R2、R3流向b点;再捏合三个b点,理顺电阻,标出电流在b点“兵分三路”,分别经R4、
R5、R6流向c点;最后捏合c点,电流流至N点。
(见图2)
3.整理电路图如图3所示。
从等效电路图图3可以清楚
地看出原电路各电阻的联接方式,很容易计算出M、N
两点间的电阻R=3Ω。
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