内容正文:
1.6 串联电路的特性及测量
汽车电工电子基础人交版·第2版
同步精品课堂—中职专业课
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学习目标
学习目标
掌握串联电路分析的基本方法
掌握串联电路的电压、电流计算方法
理解串联电路的特点
一、串联电路
新知学习
串联电路是用电器首尾依次连接在电路中的形式。如图所示,电路只 有一条路径,任何一处断路都会出现电路故障。
U=U₁+U₂+……+U。
U₁:U₂:U₃=IR₁:IR₂:IR₃ (分压)
P₁:P₂:P₃=I₂R₁:I₂R₂:I₂R₃=R₁:R₂:R₃
一、串联电路
新知学习
串联电路电压规律
串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和,即:
I=I₁=I₂=……=I
一、串联电路
新知学习
串联电路电流规律
串联电路中的电流处处相等,即:
串联电路的特点
(1)电流只有一条通路
(2)开关控制整个电路的通断
(3)各用电器之间相互影响
二、电阻的串联
新知学习
在电路中有两个或更多个电阻一个一个地顺序相连,并且在这些电阻中流 过同一电流,这种连接方法称为电阻的串联,如图所示。
R=R₁+R₂=300Ω
U=IR
U=IR=0.1A×300Ω=30V₃
二、电阻的串联
新知学习
串联的几个电阻可以用一个等效电阻来替代,假设R₁=100Ω,R₂=200Ω, I=0.1A 。 等效电阻的阻值等于各个串联电阻之和,即:
根据欧姆定律:
即 :
U₁=I₁×R₁=0.1A×100Ω=10V
U₂=I₂×R₂=0.1A×200Ω=20V
二、电阻的串联
新知学习
由于这些串联电阻流过同一电流,所以每个电阻上的电压只取决于电阻本
身的阻值,根据串联电路电流规律:串联电路中的电流处处相等。即I=I₁=I₂ 所以:
通过计算可以发现:U=U₁+U₂,符合串联电路规律。
二、电阻的串联
新知学习
串联电路是用电器首尾依次连接在电路中的形式。如图所示,电路只 有一条路径,任何一处断路都会出现电路故障。
三、电阻的串联
新知学习
在电路中有两个或更多个电阻一个一个地顺序相连,并且在这些电阻中流 过同一电流,这种连接方法称为电阻的串联,如图1-38所示。
R=R₁+R₂=300Ω
U=IR
U=IR=0.1A×300Ω=30V
三、电阻的串联
新知学习
串联的几个电阻可以用一个等效电阻来替代,假设R₁=100Ω,R₂=200Ω, I=0.1A 。 等效电阻的阻值等于各个串联电阻之和,即:
根据欧姆定律:
即 :
U₁=I₁×R₁=0.1A×100Ω=10V
U₂=I₂×R₂=0.1A×200Ω=20V
三、电阻的串联
新知学习
由于这些串联电阻流过同一电流,所以每个电阻上的电压只取决于电阻本
身的阻值,根据串联电路电流规律:串联电路中的电流处处相等。即I=I₁=I₂ 所以:
通过计算可以发现:U=U₁+U₂, 符合串联电路规律。
项目实训
新知学习
通过以上学习,具备了一定的理论知识,下面将进行实训。首先,准备实 训需要使用的积木板、器材
项目实训
新知学习
读识电路原理图,说明电路结构特点。灯 泡L和L, ( )联后接在电源两端,其
中电压表V,测量的是 ( ) , 电压表V₂
测量的是( ) .电流表A测量的是 ( )
串联电路特性参数测量实训
项目实训
新知学习
用连接导线按照积木板连接示意图连接成 完整电路,注意连接前先关闭电源开关
串联电路特性参数测量实训
项目实训
新知学习
检查无误后打开各个电表的电源开关,仔 细观察实训现象,并做好相关记录
串联电路特性参数测量实训
项目实训
新知学习
接通电源,调节电源电压,选取测量参数填 写下表
串联电路特性参数测量实训
项目实训
新知学习
串联电路特性参数测量实训
随堂练习
(1)简述串联电路的特点
(2)简述串联电路电压规律。
课堂练习
在串联电路中,三个电阻R1、R2、R3的阻值分别为2Ω、3Ω、5Ω,电源电压为10V,则通过这三个电阻的电流大小关系为
A. I1>I2>I3
B. I1=I2=I3
C. I1<I2<I3
D. 无法确定
答案:B
解析:在串联电路中,电流处处相等。无论电阻的阻值如何,通过每个电阻的电流都相同。所以通过R1、R2、R3的电流I1、I2、I3大小相等,即I1=I2=I3,故选B。
课堂练习
有两个电阻R1和R2,将它们串联在电路中,已知R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为P2,且R1:R2=1:2,则P1:P2为
A. 1:2
B. 2:1
C. 1:4
D. 4:1
答案:A
解析:在串联电路中,各电阻消耗的功率之比等于它们的电阻之比。因为R1:R2=1:2,所以P1:P2=R1:R2=1:2,故选A。
课堂练习
在串联电路中,若将其中一个电阻的阻值增大,则电路中的总电阻将
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定
答案:A
解析:串联电路的总电阻等于各电阻之和。当其中一个电阻的阻值增大时,总电阻也会随之增大,故选A。
课堂练习
在串联电路中,有两个灯泡L1和L2,L1的电阻比L2的电阻大。当开关闭合后,下列说法正确的是
A. L1比L2亮
B. L2比L1亮
C. 两灯一样亮
D. 无法确定
答案:A
解析:在串联电路中,电流处处相等。根据P=I²R可知,电阻越大,消耗的功率越大。因为L1的电阻比L2的电阻大,所以L1消耗的功率比L2大,即L1比L2亮,故选A。
课堂练习
有两个电阻R1和R2,将它们串联在电路中,已知R1两端的电压为U1,R2两端的电压为U2,且U1:U2=3:4,若将R1单独接在该电源上,其消耗的功率为P1,将R2单独接在该电源上,其消耗的功率为P2,则P1:P2为()
A. 3:4
B. 4:3
C. 9:16
D. 16:9
答案:C
解析:在串联电路中,U1:U2=R1:R2=3:4。当R1单独接在电源上时,P1=U²/R1;当R2单独接在电源上时,P2=U²/R2。所以P1:P2=R2:R1=4:3。又因为R1:R2=3:4,所以P1:P2=(3/4)²:(4/3)²=9:16,故选C。
课堂练习
在串联电路中,有两个电阻R1和R2,R1=10Ω,R2=20Ω。若在电路中再串联一个电阻R3,且R3=30Ω,则下列说法正确的是
A. 电路中的总电阻变为60Ω
B. 电路中的总电阻变为50Ω
C. 电路中的总电阻变为40Ω
D. 电路中的总电阻变为30Ω
答案:A
解析:串联电路的总电阻等于各电阻之和。原来电路中总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,再串联一个R3=30Ω后,总电阻变为R'=R+R3=30Ω+30Ω=60Ω,故选A。
课堂练习
在串联电路中,有三个电阻R1、R2、R3,它们的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω。若将该电路接在电压为30V的电源上,则下列说法正确的是
A. 通过R1的电流为2A
B. R2两端的电压为10V
C. 电路中的总电阻为30Ω
D. R3消耗的功率为30W
答案:C
解析:首先计算电路中的总电阻,R总=R1+R2+R3=5Ω+10Ω+15Ω=30Ω,所以C选项正确。
接下来分析其他选项:
A选项,根据欧姆定律I=U/R,电路中的电流I=30V/30Ω=1A,所以通过R1的电流为1A,A选项错误。
B选项,R2两端的电压U2=IR2=1A×10Ω=10V,B选项正确。
D选项,R3消耗的功率P3=I²R3=(1A)²×15Ω=15W,D选项错误。
课堂小结
感谢观看
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