内容正文:
第十一章 电路及其应用
串联电路和并联电路
串联电路和并联电路
1.串联电路:把几个导体或用电器依次首尾连接,接入电路的连接方式,如图甲所示。
2.并联电路:把几个导体或用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示。
观察与思考
串、并联电路中的电流
串联电路:
0
1
2
3
串联电路各处的电流相同
I0 = I1 = I2 = I3
相同时间内流过每个电阻的电荷量相等
并联电路:
1
0
2
3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
I0 = I1 + I2 + I3+…
电荷守恒定律
相同时间内流过每个支路电荷量之和等于干路的电荷量
4
串联电路:
U
R1
R2
R3
U1
U2
U3
0
1
2
3
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
并联电路:
U
R1
R2
R3
1
0
并联电路的总电压与各支路的电压相等
U=U1=U2=U3
如何从电势的观点分析串、并联电路的电压关系?
串、并联电路中的电压
并联电路中:I=I1+I2,电压相等均为U
则 ,故
你能根据电压和电流的关系推导串、并联电路中电阻的关系吗?
多个电阻串联呢?
多个电阻并联呢?
串联电路中:U=U1+U2 ,
电流处处相等均为I
则 ,故R=R1+R2
U
R1
R2
U1
U2
I
I
U
R1
R3
I1
I2
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
串联电路:
并联电路:
相当于增加了导体的长度。
相当于增加了导体的横截面积。
请用电阻公式R= 解释
请用电阻公式R= 解释
串、并联电路中的电阻
U
R1
R2
U1
U2
I
I
U
R1
R3
I1
I2
3.串联电路、并联电路的特点
串联电路 并联电路
电流关系 各处电流相等,
即I=I1=I2=…=In 总电流等于各支路电流之和,
即I=I1+I2+…+In
电压关系 总电压等于各部分电压之和,
即U=U1+U2+…+Un 各支路两端电压相等,
即U=U1=U2=…=Un
电阻关系 总电阻等于各部分电阻之和,
即R=R1+R2+…+Rn
串联分压
并联分流
1.n个相同电阻(R1)串联或并联,其总电阻分别为多少?
2.R1和R2并联后的总电阻与其中任一支路的电阻有什么关系?若R1远大于R2,总电阻R有何规律?
思考与讨论
3.并联电路中,若某一电阻增大,总电阻如何变化?若增加一支路,总电阻如何变化?
并联电路中,若某一电阻增大,则总电阻增大;若增加一支路,则总电阻减小。
思考与讨论
串联电路、并联电路的电阻比较
串联电路的总电阻R总 并联电路的总电阻R总
不同点 n个相同电阻R串联,
总电阻R总=nR n个相同电阻R串联,
总电阻R总=
R总大于任一电阻阻值
(比最大电阻都大) R总小于任一电阻阻值
(比最小电阻都小)
相同点 多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小
(1)电路中电阻的个数越多,电路的总电阻越大。( )
(2)无论是串联电路还是并联电路,只要其中一个电阻增大,总电阻就增大。( )
×
√
辨析
1.电阻R1阻值为6 Ω,与电阻R2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I1∶I2=2∶3,则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为
A.4 Ω,2.4 Ω B.4 Ω,3.6 Ω
C.9 Ω,3.6 Ω D.9 Ω,4.5 Ω
√
导练
13
2.已知R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联,加在电路两端的最大电压是
A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V
√
R1、R2串联,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2允许通过的最大电流仅为0.5 A,则通过该串联电路的最大电流以最小的为准,从而求得加在电路两端的最大电压是15 V,故D正确。
导练
总结提升
混联电路
典型混联电路1
电流特点
电压特点
电阻特点
某一电阻增大,
总电阻如何变?
总阻值变大
I
R1
R3
I1
I3
R2
I2
U3
U1
U2
16
典型混联电路2
电流特点
电压特点
电阻特点
某一电阻增大,
总电阻如何变?
总阻值变大
混联电路
I1
U3
R2
R3
I2
I3
R1
U2
U1
U
17
3.如图所示电路中,已知R1=5 Ω,R2