内容正文:
电工电子技术与技能
1.4 电阻的连接
第一章 直流电路
高等教育出版社
掌握电阻作用及电路特点
教学目标
1.能够判断电阻的串联和并联。
2.掌握电阻串联的特点和电阻并联的特点。
3.会计算串联、并联和混联电路的等效电阻、电压、电流及功率。
掌握电阻作用及电路特点
观察与思考
这个两个电路有什么不同?
一、电阻的串联
连接要点:在串联电路中,电流从电源的正极出发,依次经过开关、灯泡,最后接到电源的负极。
实物图
电路图
一、电阻的串联
电阻依次首尾相接,没有分支的连接方式,称作串联。
R3
R1
R2
R1
R2
R3
一、电阻的串联
串联电路的规律
(1)串联电路中流经各电阻的电流I相同,各电阻 两端电压分别为
(2)电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和, 即
一、电阻的串联
串联电路的规律
(3)串联后的总电阻(也称等效电阻)为
显然,串联电路具有分压作用,各电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即
例1.6 常用的电压表是用微安表改装成的,如图所示。现有一只内阻Rg = lk、量程Ig=100 µA的微安表,要把它改装成量程为3V的电压表,应串联多大的分压电阻R?
解:微安表指针偏转到满刻度 时,它两端的电压Ug为
要把它改装成量程为3 V的电压表, 分压电阻R必须承担的电压为
应串联的分压电阻为
二、电阻的并联
把两只灯泡并列地接在电路中,并各自安装一个开关。像这样把元件并列地连接起来的电路,——称并联电路。
电路图
二、电阻的并联
并联电路的规律
(1)并联电路中各电阻两端的电压U与电源电压相同,如果某个电阻的额定电压低于电源电压,就不应将它并联在电路中(接入后可能损坏)。各电阻中的电流分别为
二、电阻的并联
并联电路的规律
(2)电源流岀的总电流等于各电阻电流之和,即
(3)并联后的等效电阻为
若电路中只有两个电阻并联,则等效电阻为
并联电路具有分流作用,并联电阻上的电流与其阻值成反比
例1.7 宿舍里有220 V/40 W和220 V/60 W的灯各1盏。在正常工作时,通过每盏灯的电流是多少?总电流又是多少?
解:40 W和60 W的灯在正常工作时的电流分别为
两盏灯并联,总电流为
例1.8 工程上常采用并联分流电阻的方法来扩大电流表的量程,如图所示。某量程为100µA的微安表,其内阻为1 k。现要改装成量程为1 A的电流表,需要并联多大的电阻?
解:微安表允许通过的最大电流为
分流电阻R上通过的电流为
可见,该微安表并联0.1电阻后,其量程就扩大至1A。
三、电阻的混联
串联和并联同时存在的电路称为混联电路
例1.9 如图所示电路中,若R1=28,R2=3,R3=6,
U =6 V,求通过R1的电流。
解:根据R2与R3的并联关系,求出他们的等效电阻R23,这样原来的电路就简化为R1与R23串联的电路了,如图b所示。
R2与R3的并联等效电阻为
例1.9 如图所示电路中,若R1=28,R2=3,R3=6,
U =6 V,求通过R1的电流。
R1与R23的串联等效电阻为
通过R1的电流也就是电路的总电流为
课程小结
电路 电路图 连接特点 电流路径 开关的作用 用电器工作情况
串联 首尾依次
相连 只有一
条通路 控制
所有
电器 互相影响
并联 首首相连
尾尾相连 若干条
通路 干路开关控制所有用电器,支路开关只控制它所在支路用电器 互不影响
L1
L2
L2
串联和并联电路总结
作业布置
C
1.下列电路图中两灯属于串联的正确电路是( )
D
A
B
C
2. 一个阻值为1Ω的电阻与一个阻值为1000Ω的电阻并联。其总电阻为( )
A.大于1000Ω B.大于1Ω且小于1000Ω
C.小于1Ω D.无法确定
C
3. 把n个阻值相等的定值电阻串联时。总阻值为R1。如果把它们并联时。总阻值为R2。则R1∶R2等于( )
A.n2 B.n C. D.
A
4. 如图所示。若甲、乙均为电压表时。闭合开关S。则两电压表的读数U甲∶U乙=3∶2。若甲、乙均为电流表时。断开开关S。两电流表的读数为I甲∶I乙= 。R1∶R2= 。
1:3
1:2
5. 下图所示 电 路 中 A、B 两 点 间 的 等 效 电 阻 与 电 路 中 的 RL 相 等,则 RL 为( ) 。
A. 40