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4.7 电路分析与应用(1)

发布时间:2013-12-21 10:48:49  

一、串联电路的特点

一、串联电路的特点
总电流I= I1=I2 串联电路中的电流处处相等。 总电压U= U1+U2 串联电路两端的总电压等于 各部分电路两端的电压之和。 总电阻R= R1+R2+… 长度 导体串联起来,相当于增加了导体的 ___
1
L1 2 L2 3

例1:把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起来, 接在电压是6V的电源上。求电路的总电阻是多少 ?电路中的电流是多少?
R1=5Ω U=6V
解: 电路的总电阻为:

R2=15Ω

I=?

R总 ? R1 ? R2 ? 5? ? 15? ? 20?
∴这个串联电路中的电流是:

I?

U 6V ? ? 0.3A R总 20?

例1:把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起 来,接在电压是6V的电源上。求电路的总电 阻是多少?电路中的电流是多少?
追问(1): R1、R2两端的电压是多少?
U1=? R1=5Ω R2=15Ω

I=0.3A

U=6V

U1=IR1=0.3A × 5Ω=1.5V U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V 追问(2): 你能推导出U1、U2的大小与R1、R2的 数量关系吗?

I1 = I 2 = I

U1 R1

=

U2 R2

(串联电路的分压作用)

即串联电路中,电阻大的获得的电压 大 。
U1=1.5伏 U2=4.5伏

R1=5Ω U=6V

R2=15Ω

练习1

U1=2V,U2=4V,则R1:R2= 1:2

总结:串联电路的特点

I=I1=I2
U=U1+U2

I=U/R

R=R1+R2
U1 R1

=

U2 R2

(分压作用)

练习2

1.滑片向左移,电压表,电流表如何变?

2.在研究电流和电阻的关系时,电阻由2欧姆

改成4欧姆时,滑动变阻器应向哪边滑?

练习3 一个小灯泡正常发光时两端的电压是
2.5 伏,通过的电流为0.2安。现用一个电压 为4.5伏的电源对其供电,为了使小灯泡能正 常发光,需要串 联一个电阻,为多大?
解:已知正常工作时灯泡两端的电压和通 过它的电流为: U1 = 2.5 伏, I = 0.2 安 电阻R 分担的电压应该是: U2 = U-U1 = 4.5 伏-2.5 伏= 2 伏 根据欧姆定律,电阻 R= U2/I=2伏/0.2安=10 欧

练习4

串联电路中的两只电阻 Rl=8Ω ?,R2 两端电

压是4V,串联的总电压是12V,求电阻R2
的阻值。 解 : =U U =12v U1 2

-

- 4v=8v
= 1A

R1

R2

U1 8v I1 = = R1 8Ω
?

S 4v 1A = 4Ω

I2= I1= 1A U2 R2= = I2

练习4

(动态电路)如图所示,当开关S闭合后,滑动变阻 器滑片P在B端时,电压表示数为9V,电流表示数 为0.15 A;滑片P在中点C时电压表的示数为6V. 求:(1)滑动变阻器R1的最大阻值; (2)电源电压和R2的阻值。

1、电路中并联的电灯(用电器)越多,干路中 的电流越大,可能会引起电源超载而损坏电源。 2、并联电路中,某条支路上的电阻越小,则该 条支路上的电流越大。

如图所示,R1=2Ω,R2=3Ω。当开关S1 闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A; 当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为 1.5A,且灯泡L正常发光。 求:(1)电源电压; (2)灯泡L正常发光时的电阻。

R2
S2
S3 A

S1

L

解: (1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,灯L被断路,R1与R2
串联。电流表测电路电流,I=0.6A 。 ∴电源电压为: U=IR=I(R1+R2)=0.6A×(2Ω+3Ω)=3V (2)当开关S1、S2、S3都闭合时,R1被短路,R2与灯L并联 ,电流表测干路电流,I总=1.5A。 U 3V 通过R2的电流为: I 2 ? ? ? 1A R2 3? 通过灯泡L的电流为:I L ? I ? I 2 ? 1.5A ? 1A ? 0.5A 灯泡L正常发光时的电阻为 :
RL ? U 3V ? ? 6? I L 0.5A



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电阻串联的解释 实际电路图 等效电路图

几个电阻串联起来,相当于增大了导体的长 度。所以总电阻比任何一个导体的电阻都大。


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