内容正文:
第9讲 串联电路和并联电路
1.掌握串、并联电路的特点;
2.能熟练地识别电路中元件之间的连接关系,画出简明的等效电路图;
3.能够运用串并联的规律进行计算;
4.理解电表的改装;
1.掌握串、并联电路的特点;
2.能够运用串并联的规律进行计算;
3.理解电表的改装;
串联电路
1.基本特点
(1)在串联电路中,各处的电流相等,即
I=I1=I2=I3=…=In.
(2)串联电路的总电压等于各部分电压之和,即
U=U1+U2+U3+…+Un.
(3)串联电路的等效总电阻为各电阻值之和,即
R=R1+R2+R3+…+Rn.[来源:学|科|网]
2.基本性质
(1)串联电路的电压分配关系:各个电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即
===…==I
或
U1:U2:U3=R1:R2:R3.
(2)串联电路的功率分配关系:各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比,即
===…==I2
或:
P1:P2:P3=R1:R2:R3.
注意:
①n个相同的电阻R串联后的总电阻
R总=nR
②串联电路的总电阻大于其中任一部分电路电阻。
③串联电路的每个电阻R都分担了一部分电压,串联电路的这种作用叫作分压作用,起分压作用的电阻叫作分压电阻。
例1.两电阻分别为20欧姆和30欧姆,若将两电阻串联之后总电阻为( )
A.20欧 B.30欧 C.40欧 D.50欧
【答案】D。
【解析】串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,
R串=20+30=50Ω,
故D正确,ABC错误。
练习1.将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来,则总电阻( )
A.很接近R1而略大于R1 B.很接近R1而略小于R1
C.很接近R2而略大于R2 D.很接近R2而略小于R2
【答案】A。
【解析】串联的总电阻为R=R1+R2;
由题知:R1远大于R2,所以R很接近R1而略大于R1,远大于R2,故A正确,BCD错误。
考查了学生对串并联电阻的特点的了解与掌握,记住电阻串联时电流处处相等,总电阻等于各电阻之和。知道串联总电阻与最大的电阻还要大。
例2.如图所示,4只电阻串联于某电路中.已测出UAC=9V,UBD=6V,R2=R4则UAE为( )
A.3V B.7.5V C.15V D.无法确定
【答案】C。
【解析】由图可知,四个电阻串联,所以通过它们的电流相等;
根据欧姆定律可知,当R2=R4时,UBC=UDE;
由串联电路中,总电压等于各电阻两端电压之和,可得:
UAE=UAB+UBC+UCD+UDE=UAB+UBC+UCD+UBC=UAC+UBD=9V+6V=15V。
练习1.有二个电阻,R1=1Ω,R2=2Ω,现把它们串联起来接入电路,则通过它们的电压之比U1:U2是( )
A.3:2 B.1:2 C.1:1 D.2:1
【答案】B。
【解析】R1、R2串联,则通过R1、R2电流相等,[来源:学科网]
U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=1:2,故B正确。
练习2.R1=10Ω,R2=30Ω,把它们串联后接到电路中,则下列结论中正确的是( )
A.I1:I2=1:3,U1:U2=1:3 B.I1:I2=3:1,U1:U2=1:1
C.I1:I2=1:1,U1:U2=1:3 D.I1:I2=1:1,U1:U2=1:4
【答案】C。
【解析】两电阻串联,则两电阻中的电流相等,故I1:I2=1:1,由U=IR可知:电压之比等于电阻之比,故U1:U2=1:3;
串联电路的规律:串联电路中各处的电流相等,电压之比等于电阻之比.难度不大,属于基础题。
例3.三只白炽灯A、B、C,分别标有“6V,6W”、“6V,12W”、“6V,36W”的字样,将三者串联后接到电压恒为12V的电路中,则( )
A.A灯烧坏 B.B灯烧坏
C.C灯烧坏 D.A、B、C各灯均不会烧坏
【答案】A。
【解析】三只白炽灯A、B、C的电阻分别为
RA===6Ω
RB===3Ω
RC===1Ω
三者串联后,电流相等,电压与电阻成正比,则三个灯泡分担的电压为
UA=7.2V,
同理,UB=3.6V,UC=1.2V
所以A灯烧坏,BC灯不亮。
练习3.(多选)有两个灯泡,L1标有“220V,60W”,L2标有“220V,40W”.将它们串联后接在电源上,则( )
A.路端电压为220伏时,L1、L2都不能正常发光
B.路端电压为440伏时,L1、L2都能正常发光
C.加适当路端电压,L1、L2都不可能正常发光
D.加适当路端电压,L1、L2有可能有一个正常发光
【答案】AD。
【解析】A、由于串联电路的分压,则当路端电压为220伏时,L1、L2的电压都小于额定电压,所以都不能正常发光,故A正确;
B、由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,L1的额定功率大于L2的额定功率,由P=可知L2电