电路分析与应用PPT课件免费下载
展开一、【课程的主要内容】
最基本的两种电路连接方式:串联和并联
在实际生产和生活中,常会遇到一个电源给各个用电器供电的问题。 问题1:在教室里的电源线进来后,给多盏灯和多个插座同时供电; 问题2:家里的电源线进来后,给多盏灯和多个插座同时供电。 它们的电路是如何连接的? 在第一节中,我们已学过两盏灯的两种基本电路连接__串联和并联。下面我们来研究它们的特点。
⑴闭合开关:灯L1 ,灯L2 ;断开开关,灯L1 ,灯L2 。
特点1:开关同时控制两只灯的 或 。
⑵电流表分别测出1、2、3处的电流大小。 I 、I 、I 。
特点2:串联电路中的电流 。
⑶用电压表分别测1与2间、2与3间和1与3间的电压,即灯L1两端,灯L2两端。灯L1和L2两端的电压:U 、U 、U 。
特点3:串联电路中总的电压等于:
⑷闭合开关,灯L1、L2同时 ,拿掉其中一只灯,发生的现象是 。
原因是:串联电路中只有 条通路,电路上灯的亮灭相互 。
有两个导体,电阻分别为10欧和30欧。把它们串联后通过10欧电阻的电流是0.5安,求电源电压是多少?两个电阻上的电压分别是多少?
从上可知,串联电路中电压和电阻有什么关系?
电源电压是20V,两个电阻上的电压分别是5V、 15V。
串联电路中的电压分配规律
串联电路中,各部分导体的电压与电阻成正比。
R = R1 + R2
总电阻等于各用电器电阻之和
注:把导体串联起来相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任一个电阻都大。
推导串联电路的总电阻表达式
①串联电路中的电流处处相等。 I=I1=I2=……②串联电路总电压等于各导体电压之和。 U=U1+U2+…… (串联分压)
③串联电路总电阻等于各部分电阻之和 R=R1+R2+……
④开关同时控制两只灯的 或 。
二、【例题剖析】
串联电路中电压的分配跟电阻成正比电阻大的分压大;电阻小的分压也小.
例1:如图所示:R1=30Ω,电压 表示数为4V,电流表示数为0.2A,求R2与R3的电阻大小。
例2:有一电铃(电阻R=20Ω)正常工作时两端电压为12V,现有电源电压36V,要使电铃正常工作,应该怎么办?
⑴闭合开关S1、S2。闭合开关S,灯L1 ;灯L2 ,断开开关S,灯L1 ,灯L2 。
特点1:干路开关控制 上的电灯。
⑵、闭合开关S。闭合开关S1,灯L1 ;断开开关S1,灯L1 。闭合开关S2,灯L2 ;断开开关S2,灯L2 。
特点2:支路开关控制 上的电灯
⑶闭合开关S、S1、S2,灯L1、L2 ,拿掉一只灯,另一只灯 。
特点3:并联电路中各支路上的电灯 影响。
特点4:并联电路中干路上的总电流等于 。
各条支路的电流之和
在并联电路中,支路上电流的分配与电阻成反比。 (因为并联电路电压相等)
电阻大的分流小;电阻小的分流大.
特点5:并联电路中两端的总电压等于 。
并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和.
并联电路的电阻计算式:
注:并联导体的电阻相当于增大了导体的横截面积,所以总电阻比任何一个导体的电阻都要小。
(R
特点3:并联电路中各支路上的电灯 影响。
特点4:并联电路中干路上的总电流等于 。
特点5:并联电路中两端的总电压等于 。
特点6:总电阻的倒数等于
几个导体并联起来,相当于增加了导体的 ____
各条支路的电流之和 I = I1 + I2 + ……
各支路两端的电压 U = U1 = U2 = ……
R1、R2两电阻,阻值分别为4欧和8欧,并联后接在电压12伏的电源上,R1、R2中分别通过的电流有多大?干路中电流有多大?
从上可知,并联电路中各支路电流与电 阻有什么关系?
并联电路中的电流分配规律
并联电路中,各支路电流与电阻成反比。
问题1:10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧?
问题2:1千欧和1欧的两个电阻并联的电阻约为多少欧?
【例】有两个阻值分别为18欧和90欧的电阻,将它们并联后接入电源电压为90伏的电路中。求它们的总电阻及通过各电阻的电流?
通过以上计算我们发现,R1是R2的1/5,I1却是I2的五倍。 即在并联电路中,电流的分配与电阻值成反比。下面我们对此进行理论推理:
并联电路通过各个电阻的电流与它们的电阻值成反比.
5、并联电路的电流分配
大电阻通小电流,小电阻通大电流.
并联电路的分流原则是:
2.电阻之比是1:5的灯L1、L2并联在同一电路中,则灯L1、L2两端的电压之比是( ) A.1:5 B.5:1 C.1:1 D.25:13.灯L1、L2并联,已知灯L1的电阻为10欧,灯L2的电阻为5欧,流过灯L1的电流为0.2安,则流过灯L2的电流为 ( ) A.0.2安 B.0.4安 C.0.1安 D.0.8安
1、家庭电路中用电器的连接是并联还是串联?有什么证据?用电器与用电器之间是_____连接的,用电器与插座之间是_____连接的,开关与用电器之间是_____连接的.
2、家庭电路中,为什么要安装保险丝或空气开关?
防止电路过载而损坏电源,或导线过热而发生火灾。
探究 节日小彩灯的连接方法
节日用的小彩灯(又称“满天星”)灯泡数量很多,一串小彩灯就有约50只灯泡,下面研究小彩灯灯泡的连接。
1、根据串联电路和并联电路的知识,请你设计一个或几个方案并画出电路图。2、讨论设计方案的优、缺点,选择最佳方案。
【方案一】小灯泡串联,电路图如下:
【缺点】当某一个灯泡不发光时,其余灯都不发光。
【方案二】小灯泡并联,电路图如下:
【缺点】干路电流过大,灯两端电压过大。
2、 R1=12欧,将它与R2串联后接到8伏的电源上,已知R2两端的电压是2伏。求R2的阻值
R=30欧; I=0.2安; U1=2伏, U2=4伏
3.电阻分别为10欧和20欧的灯L1、L2串联,已知灯L1两端的电压为5伏,则灯L2两端的电压为 ( ) A.5伏 B.10伏 C.20伏 D.30伏4.电阻之比为1:2的两灯串联,则通过灯的电流之比和灯两端的电压之比分别为( ) A.1:2 1:2 B.1:1 1:2 C.1:1 1:1 D.1:2 1:1
5、 图所示是用同种材料制成的长度相同的两段导体A和B,下列说法正确的是 ( )
A.A段两端的电压大,通过的电流大
B.B段两端的电压大,通过的电流大
C.A段两端的电压大,A,B中的电流一样大
D.A,B两端的电压一样大,A,B中的电流一样大
1.灯L1、L2并联,已知灯L1的电阻为20欧,流过L2的电流为0.2A,流过干路的电流为0.3A,则灯L2的电阻为多少?2.电阻R1、R2之比为2:3,并联接在同一电路中,则电阻两端的电压之比和通过电阻的电流之比分别为( ) A.2:3,2:3. B.3:2,3:2 C.1:1,2:3 D.1:1,3:2
3.把定值电阻R1与一个阻值为6欧的电阻R2并联后接到电源上,通过R1的电流是1A,通过R2的电流是2A,求:(1)电源电压 (2)定值电阻R1的值
4.如图所示电路中,R1=8欧,R2=10欧,当开关S闭合后,电流表示数改变了0.4A,求:
(1)电压U是多大?
(2)通过R1的电流.
5.如图,电源电压不变.R1=4欧,R2=6欧,求: (1)如果S1、S2都断开,电流表示数为0.6A,电源电压多大?
(2)如果S1、S2都闭合,电流表示数为2A,R3为多少欧?
提高题:6.如图,电源电压保持6V不变,R1 = 10Ω ,R2 = 15Ω ,求:1)当S断开时,电流表、电压表示数为多少?2)当S闭合时,电流表、电压表示数为多少?
7.如图电路,电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,当S1、S2都断开,电 流表示数是0.3A,求:1)电源电压2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?
8.如图所示,R1=10欧,R2=20欧,R3=30欧,电源电压恒定不变,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是0.3A,求(1)电源电压多大?(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数多大?(3)当S1、S2都闭合时,电流表的读数是多大?
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