内容正文:
辅导讲义
学员姓名: 学科教师:
年 级:高二 辅导科目:物理
授课日期
时 间
主 题
简单串并联电路
学习目标
学会两种简单混联电路
理解分压、限流、环闭电路,并进行简单计算
教学内容
此图是我们初中时学习伏安法测电阻的测量电路,请同学们回顾一下滑动变阻器在电路中的作用。这个就是我们将要深入研究的限流式电路。图中变阻器起限流作用,求待测电阻Rx的电压可调范围:
本节课我们将要学习简单混联电路,分压和限流电路。
【知识梳理—学会两种简单混联电路】
复习初中内容:串、并联电路的特点:
1.串联电路的特点
①各处的电流强度相等:
②分压原理:
③电路的总电阻:
④电路两端的电压:
2.并联电路的特点:
①各支路电压相等:
②分流原理:
③电路的总电阻:
④电路中的总电流:
注意:当电键接通或断开,改变电路结构,或者移动滑动变阻器滑键,改变某一部分电阻时,总电阻的变化规律满足:
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路中总电阻一定增大(或减小);
(2)若电键的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大 ;若电键的通断使并联支路增多时,总电阻减小;
混联电路的化简:“节点法”
“节点法”化简复杂混联直流电路的具体方法:
1、 在原电路中标识出端点、节点。
2、 正确判断出相同节点。
3、 电流表视为短路,化简前先用导线代替,化简后再对应位置接入。电压表视为断路,化简前直接去掉,化简后对应位置接入即可。
4、 化简过程:在草稿纸上罗列原电路中的端点和节点,关键步骤为:
①端点和节点的标识字母与原电路中的一一对应。
②端点标在两端,节点标在中间。
③相同节点必须标在同列,并用导线联接。
④把原电路中的元件分别对应联入排列好的端点和节点间,连接时以美观、直观的连接方法原则,不出现斜线连接的情况。
⑤所以元件联接完成后,电路结构就会一目了然。按照以上方法,请练习画出等效电路图:
【例题精讲—两种简单混联电路】
例1. 如图所示的电路中,电阻均为,的阻值都是,端输入电压,当端接伏特计时,其示数是.
【解析】当电阻中无电流通过时,电阻仅相当于导线,本题中和就起导线作用.
所以.
【答案】2
例 2. 滑动变阻器的最大值是,,两端的电压,当开关断开时,移动滑动触片,两端可获得的电压范围______.当闭合时,移动滑动触片,两端可获得电压的范围是_____.
【解析】(1)断开:置于最上端时,
置于最下端时,
所以的范围是.
(2)闭合:置于最上端时,
置于最下端时
所以的范围是.
【答案】4-8 0-8
【巩固测试—两种简单混联电路】
1、
由个电阻连成的如图所示的电路,导线的电阻不计,则间的等效电阻为________.
【答案】0.5
2、将如图所示的电路进行等效变换(未接通).
【答案】如上右图
【知识梳理—理解分压、限流、环闭电路,并进行简单计算】图1
S
R0
R用
U
1、限流电路:如图1所示,实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过。该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R用两端的电压调节范围:U ≥U用≥UR用/(R0+R用),电流调节范围:U/R用≥I用≥U/(R0+R用 )。即电压和电流不能调至零,因此调节范围较小。要使限流电路的电压和电流调节范围变大,可适当增大R0。另外,使用该电路时,在接通电前,R0 应调到最大。
2、分压电路:如图2所示,实质上滑动变阻器的左边部分与R用并联后再与滑动变阻器的右边串联。注意滑动变阻器的两端都有电流流过,且不相同。该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R用两端的电压调节范围为U≥U用≥0,即电压可调到零,电压调节范围大。电流调节范围为E/R用≥I用≥0。 使用分压电路,在当R0<R用时,调节性能好。通电前,滑片P置于A端,使U用 =0。图2
S
R0
R用
E
A
B
3、滑动变阻器的特殊接法。
在电路图中,滑动变阻器有两种接法要特别引起重视:a b
P
E r
A1 A A2
右图电路中,当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中,到达中点位置时电阻最大,总电流最小。所以电流表A的示数先减小后增大;可以证明:A1的示数一直减小,而A2的示数一直增大。
【例题精讲—理解分压、限流、环闭电路,并进行简单计算】
例1.如图为分压器接法电路图,电源电动势为E,内阻不计,变阻器总电阻为r。闭合电键S后,负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的