第2課時(shí) 電阻的串、并聯(lián) (1)

1、恒定電流恒定電流電阻的串、并聯(lián)電阻的串、并聯(lián)第七章一、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)一、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)1.串聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路的特點(diǎn)( 1 ) 各 處 的 電 流各 處 的 電 流 ， 即 ：， 即 ：(2)電路兩端電壓等于電路兩端電壓等于,即：即：相等相等各電壓之和各電壓之和I1=I2=InU=U1+U2+Un(3)電路的總電阻等于各電路的總電阻等于各，即：，即：(4)分壓原理：電壓分配與電阻成分壓原理：電壓分配與電阻成 ，即：即：(5)串聯(lián)電路功率與電阻成串聯(lián)電路功率與電阻成，即：，即：電阻之和電阻之和正比正比正比正比R總總=R1+R2+Rn1212nnUUUIRRR 21212nnPPPIRR

2、R2.并聯(lián)電路的特點(diǎn)并聯(lián)電路的特點(diǎn)(1)各支路電壓各支路電壓，即：，即： .(2)電路中的總電流等于各電路中的總電流等于各，即：即：.( 3 ) 電 路 的 總 電 阻 的 倒 數(shù) 等 于電 路 的 總 電 阻 的 倒 數(shù) 等 于，即：即：.相等相等U1=U2=Un電流之和電流之和I=I1+I2+In各電阻倒數(shù)之和各電阻倒數(shù)之和121111nRRRR 總總(4)分流原理：電流分配和電阻成分流原理：電流分配和電阻成，即：，即：. (5)并聯(lián)電路的功率與電阻成并聯(lián)電路的功率與電阻成，即：即：.反比反比反比反比I1R1=I2R2=InRn=UP1R1=P2R2=PnRn=U23.有關(guān)串、并聯(lián)電路的幾

3、個(gè)推論有關(guān)串、并聯(lián)電路的幾個(gè)推論(1)串聯(lián)電路的總電阻串聯(lián)電路的總電阻 于其中任于其中任一部分電路的電阻一部分電路的電阻.電路中任意一個(gè)電電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，串聯(lián)的總電阻變阻變大時(shí)，串聯(lián)的總電阻變.(2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任意并聯(lián)電路的總電阻小于其中任意一個(gè)電阻一個(gè)電阻.任意一個(gè)電阻變大時(shí)，并聯(lián)任意一個(gè)電阻變大時(shí)，并聯(lián)的總電阻變的總電阻變.大大大大大大(3)串聯(lián)電路電流相等，具有分壓作串聯(lián)電路電流相等，具有分壓作用；并聯(lián)電路電壓相等，具有分流作用用；并聯(lián)電路電壓相等，具有分流作用.(4)無(wú)論是串聯(lián)還是并聯(lián)，其總功率無(wú)論是串聯(lián)還是并聯(lián)，其總功率都等于各個(gè)用電器的功率之和，即都等于各個(gè)

4、用電器的功率之和，即P總總=P1+P2+Pn.二、分壓器二、分壓器1.原理：利用串聯(lián)電路的原理：利用串聯(lián)電路的原理原理.圖圖7-2-12.關(guān)系：如圖關(guān)系：如圖8-2-1所示，所示，若滑動(dòng)變阻器的總電阻為若滑動(dòng)變阻器的總電阻為R0，兩固定端輸入的電壓為兩固定端輸入的電壓為U0，滑片滑片P和固定端和固定端Q間的電阻間的電阻為為R，則空載時(shí)，則空載時(shí)PQ間間輸出的電壓輸出的電壓U= .（空載即（空載即P、Q間斷路）間斷路）00RUR分壓分壓3.若將滑片若將滑片P向上移動(dòng)，則輸出的向上移動(dòng)，則輸出的電壓電壓U將將；輸出的電壓；輸出的電壓U的變的變化范圍是化范圍是.若在若在PQ間接上一個(gè)間接上一個(gè)負(fù)載電

5、阻，則輸出的電壓相比于空載時(shí)負(fù)載電阻，則輸出的電壓相比于空載時(shí)；負(fù)載電阻越大，輸出的電壓越；負(fù)載電阻越大，輸出的電壓越.增大增大0U0小小接近空載時(shí)的電壓接近空載時(shí)的電壓三、簡(jiǎn)單的電路分析三、簡(jiǎn)單的電路分析1.首先將電路等效成由幾部分組成的串首先將電路等效成由幾部分組成的串聯(lián)電路，按串聯(lián)電路的特點(diǎn)將電壓、功率分聯(lián)電路，按串聯(lián)電路的特點(diǎn)將電壓、功率分配到各部分配到各部分.2.再對(duì)具有支路的某一部分按并聯(lián)電路再對(duì)具有支路的某一部分按并聯(lián)電路的特點(diǎn)，將電流、功率分配到各支路的特點(diǎn)，將電流、功率分配到各支路.3.在分析電路中物理量變化時(shí)，應(yīng)先分在分析電路中物理量變化時(shí)，應(yīng)先分析電阻值不變的那部分電路，

6、再由串、并聯(lián)析電阻值不變的那部分電路，再由串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析電阻值變化的那部分電路電路的特點(diǎn)分析電阻值變化的那部分電路.串、并聯(lián)電路的分析與計(jì)算串、并聯(lián)電路的分析與計(jì)算 兩個(gè)用電器的額定電壓都是兩個(gè)用電器的額定電壓都是6V，額定電流分別是額定電流分別是0.1A和和0.3A.(1)把這兩個(gè)用電器并聯(lián)后接在電壓為把這兩個(gè)用電器并聯(lián)后接在電壓為8V的電路中，要使它們正常工作，應(yīng)附加的電路中，要使它們正常工作，應(yīng)附加多大電阻多大電阻?怎樣連接怎樣連接?此電阻的功率是多少此電阻的功率是多少?(2)如果把它們串聯(lián)后接在如果把它們串聯(lián)后接在12V的電路上，的電路上，要使它們正常工作應(yīng)該怎樣做要使它們正常

7、工作應(yīng)該怎樣做?(1)兩個(gè)用電器的額定電壓都是兩個(gè)用電器的額定電壓都是6V，并聯(lián)后接入并聯(lián)后接入6V的電路上就能正常工作；而的電路上就能正常工作；而今電路的電壓是今電路的電壓是8V，大于，大于6V，故應(yīng)串聯(lián)一，故應(yīng)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻個(gè)分壓電阻Rx，使其分擔(dān)，使其分擔(dān)2V的電壓，這個(gè)的電壓，這個(gè)附加電阻通過(guò)的電流，應(yīng)等于通過(guò)兩用電器附加電阻通過(guò)的電流，應(yīng)等于通過(guò)兩用電器的電流之和，電路連接情況如圖的電流之和，電路連接情況如圖(a)所示所示.I=0.1A+0.3A=0.4A，Rx= = =5Px=UxIx =0.8WxUI860.4 (2)由于兩個(gè)用電器的額定電流不同，所由于兩個(gè)用電器的額定電流不同

8、，所以不能把它們簡(jiǎn)單的串聯(lián)在電路上，如果把以不能把它們簡(jiǎn)單的串聯(lián)在電路上，如果把它們串聯(lián)后聯(lián)入它們串聯(lián)后聯(lián)入12V電路中，且使通過(guò)電路中，且使通過(guò)R2的的電流為電流為I2=0.3A(這時(shí)這時(shí)R2兩端的電壓等于兩端的電壓等于6V)，通過(guò)通過(guò)R1的電流為的電流為I1=0.1A(這時(shí)這時(shí)R1兩端的電壓也兩端的電壓也等于等于6V)，就必須在，就必須在R1兩端并聯(lián)一個(gè)分流電阻兩端并聯(lián)一個(gè)分流電阻Rx，使其分去，使其分去I2-I1=0.2A的電流，如圖的電流，如圖(b)所示，所示，要使兩個(gè)電器都能正常工作，要使兩個(gè)電器都能正常工作，Rx的阻值的阻值和功率應(yīng)分別為和功率應(yīng)分別為Rx= =30Px=(I2-I

9、1)U1=0.26W=1.2W.12160.2UII 用電器正常工作的條件：用電器正常工作的條件：(1)用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓定電壓.(2)用電器中的實(shí)際電流等于其額定用電器中的實(shí)際電流等于其額定電流電流.(3)用電器的實(shí)際電功率等于其額定用電器的實(shí)際電功率等于其額定功率功率.由于以上三個(gè)條件中的任何一個(gè)得由于以上三個(gè)條件中的任何一個(gè)得到滿(mǎn)足時(shí)，其余兩個(gè)條件必同時(shí)滿(mǎn)足，因到滿(mǎn)足時(shí)，其余兩個(gè)條件必同時(shí)滿(mǎn)足，因此它們是用電器正常工作的等效條件，靈此它們是用電器正常工作的等效條件，靈活選用等效條件，往往能夠簡(jiǎn)化解題過(guò)程活選用等效條件，往往能夠簡(jiǎn)化解題過(guò)程.變式

10、訓(xùn)練變式訓(xùn)練1：如圖所示的電路中，如圖所示的電路中，輸入電壓輸入電壓UAB=200V，可變電阻的總阻，可變電阻的總阻值值R0=150，允許通過(guò)的電流為，允許通過(guò)的電流為4A，求：，求：(1)當(dāng)輸出端當(dāng)輸出端a、b開(kāi)路時(shí)開(kāi)路時(shí)Uab的值；的值；(2)當(dāng)輸出端接入當(dāng)輸出端接入R=40的負(fù)載時(shí)，的負(fù)載時(shí)，Uab的可能變化范圍的可能變化范圍. 1()242005010044020057.1 .10002040.abAVBababRARUVVUUV 下當(dāng)端開(kāi)路時(shí)，相當(dāng)于接一理想電壓表，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向下方移動(dòng)時(shí)，在下半部分電流強(qiáng)度達(dá)到臨界狀態(tài)即為時(shí)，下半部分電阻，上方部分電阻為，此時(shí)解析：450401040

11、2057.10160 .1040160 .aabbVUVARUVV 上當(dāng)滑動(dòng)觸頭向上方移動(dòng)，在上半部分電流強(qiáng)度達(dá)到臨界狀態(tài)即為時(shí)，上方部分的電阻，此時(shí)所以等效法處理混聯(lián)電路等效法處理混聯(lián)電路如圖所示的電路進(jìn)行等效變換如圖所示的電路進(jìn)行等效變換(S未接通未接通).B P AMNDC M D N C A BR1R2 R3 R4 R1 R3R2R4 電鍵斷開(kāi)電鍵斷開(kāi) R2 R4R3R1電鍵閉合電鍵閉合 R1 R2 R3 R3R2R1 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2：如圖所示，電路中所有電阻的如圖所示，電路中所有電阻的阻值都相同，則在電鍵阻值都相同，則在電鍵S斷開(kāi)與閉合時(shí)斷開(kāi)與閉合時(shí)AB間電阻間電阻之比為之比為(

12、 ) A4 1 B1 1 C5 6 D6 5 解析：解析：S斷開(kāi)時(shí)等效電路如圖甲所示；斷開(kāi)時(shí)等效電路如圖甲所示；S閉合時(shí)等效電路如圖乙所示閉合時(shí)等效電路如圖乙所示答案：答案：B 電路故障的分析電路故障的分析 如圖所示的電路中，如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)點(diǎn)的標(biāo)號(hào).在開(kāi)關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮在開(kāi)關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮.現(xiàn)用多用電表現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測(cè)的有：電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡以及檢查電路故障，需要檢測(cè)的有：電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡以及3根導(dǎo)線和各連接點(diǎn)根導(dǎo)線和各連接點(diǎn).(1)為了檢測(cè)小燈泡以及為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)線，在連接點(diǎn)1、2已接

13、好的已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的的 擋擋.在連接點(diǎn)在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開(kāi)的情況下，應(yīng)當(dāng)選用同時(shí)斷開(kāi)的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的多用電表的擋擋.(2)在開(kāi)關(guān)閉合情況下，若測(cè)得在開(kāi)關(guān)閉合情況下，若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明可能有故障可能有故障. (1)在在1、2兩點(diǎn)接好的情況下兩點(diǎn)接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓擋用多用電表的電壓擋,在在1、2同時(shí)斷開(kāi)的情況同時(shí)斷開(kāi)的情況下下,應(yīng)選用歐姆擋應(yīng)選用歐姆擋.(2)表明開(kāi)關(guān)或表明開(kāi)關(guān)或5、6兩點(diǎn)可能有故障兩點(diǎn)可能有故障.在電源接觸良好的情況下，一在電源接觸良好

14、的情況下，一般用電壓表檢測(cè)電路故障般用電壓表檢測(cè)電路故障.斷路故障分析：斷路故障分析：用電壓表逐段與電路并聯(lián)，若電壓表指用電壓表逐段與電路并聯(lián)，若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則與電壓表并聯(lián)的電路有斷點(diǎn)，針偏轉(zhuǎn)，則與電壓表并聯(lián)的電路有斷點(diǎn)，所接部分以外電路是連通的；電壓表沒(méi)所接部分以外電路是連通的；電壓表沒(méi)有讀數(shù)說(shuō)明所接部分以外電路是斷開(kāi)的有讀數(shù)說(shuō)明所接部分以外電路是斷開(kāi)的.短路故障的分析：用電壓表和電源短路故障的分析：用電壓表和電源并聯(lián)，若有示數(shù)，說(shuō)明電路未全部發(fā)生并聯(lián)，若有示數(shù)，說(shuō)明電路未全部發(fā)生短路，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示短路，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，則該電路被短路；若電壓表示數(shù)為零

15、，則該電路被短路；若電壓表示數(shù)不為零，則該電路不被短路或不完全數(shù)不為零，則該電路不被短路或不完全被短路被短路.當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí)，電壓表、電流表就當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí)，電壓表、電流表就都沒(méi)有作用了，就要用多用電表的歐姆都沒(méi)有作用了，就要用多用電表的歐姆擋來(lái)逐一檢測(cè)每一部分的電阻，若歐姆擋來(lái)逐一檢測(cè)每一部分的電阻，若歐姆表讀數(shù)無(wú)窮大，則說(shuō)明該部分?jǐn)嗦繁碜x數(shù)無(wú)窮大，則說(shuō)明該部分?jǐn)嗦? 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3：如圖所示為一電路板的示意圖，如圖所示為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，為接線柱，a、d與與200V的交流電源連接，的交流電源連接，ab間、間、bc間、間、cd間分別連接一個(gè)電阻間分別連接一個(gè)電阻.現(xiàn)發(fā)

16、現(xiàn)電路中沒(méi)有電流，為現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒(méi)有電流，為檢查電路故障檢查電路故障.用一交流電壓表分別測(cè)得用一交流電壓表分別測(cè)得b、d兩點(diǎn)間以及兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為兩點(diǎn)間的電壓均為200V.由此可知由此可知( )A. ab間電路通，間電路通，cd間電路不通間電路不通B. ab間電路不通，間電路不通，bc間電路通間電路通C. ab間電路通，間電路通，bc間電路不通間電路不通D. bc間電路通，間電路通，cd間電路不通間電路不通C 解析：解析：電路中沒(méi)有電流即電路中沒(méi)有電流即I=0，有兩層，有兩層含義：含義：(1)任何一個(gè)電阻兩端都沒(méi)有電壓；任何一個(gè)電阻兩端都沒(méi)有電壓；(2)如果電路中僅有一處斷路，

17、則該處兩端的電如果電路中僅有一處斷路，則該處兩端的電壓和電源電壓相等又因壓和電源電壓相等又因b、d兩點(diǎn)間以及兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均和電源電壓相等，則說(shuō)明兩點(diǎn)間的電壓均和電源電壓相等，則說(shuō)明斷點(diǎn)一定在斷點(diǎn)一定在b、d兩點(diǎn)間以及兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間，兩點(diǎn)間，即即bc間電路不通間電路不通所以所以C正確正確含電容電路的分析與計(jì)算含電容電路的分析與計(jì)算如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，其內(nèi)阻可忽略不計(jì)其內(nèi)阻可忽略不計(jì).電阻的阻值分別為電阻的阻值分別為R1=2.4k、R2=4.8k，電容器的電容，電容器的電容C=4.7F.閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，用電

18、壓表測(cè)待電流穩(wěn)定后，用電壓表測(cè)R1兩端的電壓，其穩(wěn)兩端的電壓，其穩(wěn)定值為定值為1.50V.(1)該電壓表的內(nèi)阻該電壓表的內(nèi)阻為多大？為多大？(2)由于電壓表的接由于電壓表的接入，電容器帶的電荷量入，電容器帶的電荷量變化了多少？變化了多少？由于電壓表與由于電壓表與R1并聯(lián)后的阻值小于并聯(lián)后的阻值小于R1阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，與之串聯(lián)的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，與之串聯(lián)的R2分壓增大，同其并聯(lián)的電容器帶電荷量增加分壓增大，同其并聯(lián)的電容器帶電荷量增加.(1)設(shè)電壓表的內(nèi)阻為設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV，測(cè)得，測(cè)得R1兩端的兩端的電壓為電壓為U1，R1與與RV并聯(lián)后的總電阻為并聯(lián)后的總電阻為R，則有則有 由