2.4 欧 姆 定 律（课件）-高二《电工电子技术与技能》同步教学（科学出版社）

单元 2 直 流 电 路>>> 2.4 欧 姆 定 律 不含电源、只有电阻部分电路的欧姆定律叫做部分电路欧姆定律，含有电源的闭合电路的欧姆定律叫做全电路欧姆定律。 2.4.1 部分电路欧姆定律 在不含电源的部分电路中，当电阻两端加上电压时，电流与电路两端的电压成正比，与电路的电阻成反比，其数学表达式为 这就是欧姆定律，是电路计算最基本的定律。 部分电路欧姆定律中电阻的阻值是常量，它不随电流、电压的变化而变化。这种电阻叫线性电阻，由这种电阻组成的电路叫线性电路。 在电阻材料中，还有一类电阻的阻值不是常量，它的电阻值会随着加在它两端的电压和通过它的电流的变化而变化，这类电阻叫非线性电阻，由它所组成的电路叫非线性电路。 单元 2 直 流 电 路>>> 2.4 欧 姆 定 律 2.4.2 全电路欧姆定律 这种含有电源的闭合直流电路叫做全电路（见图）。全电路欧姆定律为：在全电路中，电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻（外电路电阻与电源内阻之和）成反比。其数学表达式为 全电路 单元 2 直 流 电 路>>> 2.5 电阻的串联与并联 做一做：连接电路 器材：四个小灯泡、两个开关、两组电池盒带两节电池和一些导线（图2.12）。 要求：用两个灯泡串联或者并联连接电路，并画出连接图，点亮两个小灯泡并观察小灯泡的亮度。 “做一做”器材 单元 2 直 流 电 路>>> 2.5 电阻的串联与并联 2.5.1 电阻串联 将两个及两个以上电阻连成一串，称为电阻串联，如图 所示。实验研究证明，串联电路具有如下特性。 1. 串联电路的特性 1) 串联电路中的电流处处相等，即 电阻的串联 单元 2 直 流 电 路>>> 2.5 电阻的串联与并联 2) 各电阻两端的电压根据欧姆定律有下列关系，即 式中，U1、U2 分别称为电阻R1、R2 的电压降，它们之和等于电源电压U，因此 3) 串联电阻的等效电阻（总电阻）等于各串联电阻值之和 2. 电阻串联的应用——串联分压 根据欧姆定律 以及串联电路性质1) 可得到 电阻串联时，由于流过各电阻的电流相等，因此各电阻两端的电压按其电阻比进行分配。这就是电阻串联用于电路分压的原理。 单元 2 直 流 电 路>>> 2.5 电阻的串联与并联 各电阻两端的电压与各电阻大小成正比，在大电阻值的两端可以得到高的电压；反之，则得到的电压就小，这是串联电路性质的重要推论。 3. 串联电阻的功率分配 各个电阻上所分配的功率与阻值成正比，对两个电阻的串联电路，有 单元 2 直 流 电 路>>> 2.5 电阻的串联与并联 2.5.2 电阻并联 将两个或两个以上电阻并排连接的方式称为电阻并联。例如，两个电阻R1 及R2 并联，如图所示，是将 1 端与 2 端相连，将1′端与2′端相连。 1. 并联电路的特性 实验研究证明，并联电路具有如下特征。 1）并联电路中的总电流等于各支流电流之和； 2）各支路上电压相等，都等于总电压； 3）总电阻的倒数等于各电阻的倒数和。 两个电阻并联其总电阻为 电阻的并联 单元 2 直 流 电 路>>> 2.5 电阻的串联与并联 2. 电阻并联的应用——并联分流 根据并联电路电压相等的性质可得 在并联电路中电流的分配与电阻成反比，即阻值越大的电阻所分配到的电流越小；反之，所分配电流越大。 如图所示，两个电阻R1、R2 并联，并联电路的总电流为I，则总电阻为 电阻并联电路 单元 2 直 流 电 路>>> 2.5 电阻的串联与并联 由上式可得，两个电阻中的分流I1、I2 分别为 3. 并联电阻的功率分配 对并联电阻，功率分配与各个电阻的阻值成反比。以两个电阻的并联电路为例，有 单元 2 直 流 电 路>>> 2.5 电阻的串联与并联 2.5.3 串并联等效电阻的计算方法 串并联电阻的计算方法 如图 (a)所示，R2 与R3 并联，再与另一电阻R1 串联，这称为电阻的串并联，也叫电阻的混联。为了求出串并联的等效电阻，只要先求出图 (a) 的并联部分的等效电阻R′ (b) ，然后与R1 串联，再置换为另一个等效电阻R (c)即可。 串并联等效电阻的计算 (a) (c) (b) 单元 2 直 流 电 路>>> 2.5 电阻的串联与并联 思考与练习 如果把两个220V、60W 的电灯泡串联后接在220V的家庭用电插座上，会有什么效果？如果将其中一个灯泡换成15W 后，又会有什么效果？ $$