把電阻一個接一個地依次連接起來,把兩端接到電源上,就組成串聯(lián)電路。如下圖所示是3個電阻組成的串聯(lián)電路。
通過實驗我們可以歸納出串聯(lián)電路的基本特點是:電路中各處的電流相等,電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,即
I = I1 = I2 = I3 , U = U1 + U2 + U3
利用歐姆定律,可以由上面的兩個公式推出串聯(lián)電路的幾個重要性質(zhì)。
在串聯(lián)電路中,總電壓被分配到各個電阻上。阻值大的電阻分得的電壓大,阻值小的電阻分得的電壓小。所以串聯(lián)電路又叫作分壓電路,串聯(lián)電路的這種作用叫作分壓作用。分壓電路在生產(chǎn)、生活、科技和實驗中有廣泛的用途。
如果把串聯(lián)電路中的 3個電阻用一個電阻 R 來代替,使得在相同的電壓下,通過電路的電流跟原來相同。那么,我們就把電阻 R 叫作串聯(lián)電路的總電阻或等效電阻:
R = R1 + R2 + R3
串聯(lián)電路的總電阻等于各個電阻之和。
在串聯(lián)電路中,通過各電阻的電流相等,根據(jù)歐姆定律,有
由于RPB≤R,當滑片P上下移動時,輸出電壓的數(shù)值就可以在0~U之間連續(xù)變化。
如右圖所示,是用滑動變阻器連接成的分壓器,它可以得到一定數(shù)值范圍內(nèi)連續(xù)變化的電壓。滑動變阻器的兩個固定端A、B接在電源上,其中一個固定端和滑動片P分別跟用電器或工作電路的C、D兩端相連。
常應用串聯(lián)電路的分壓作用來擴大電壓表的量程。通常,電壓表都是利用電流表改裝的,電流表本身的電阻很小,所能承受的電壓也很小,無法直接測量較大的電壓,必須進行改裝以擴大它的量程。根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理,在電流表上串聯(lián)一個分壓電阻,讓這個電阻分擔一部分電壓,這樣,電流表和分壓電阻一起就成一個能夠測量較大電壓的電壓表了。
[例題1] 一個量程為10 V,內(nèi)阻為5.0 kΩ的電壓表,要把它的量程擴大到50 V,應該串聯(lián)一個多大的電阻?
首先,由電壓表的量程UV及其內(nèi)阻RV,運用歐姆定律,計算出通過電壓表的滿偏電流IV,這個電流等于通過分壓電阻的電流。再由電壓表的量程UV和要改裝的電壓表的量程U相比較,可求得分壓電阻必須分擔的電壓UR。然后結(jié)合通過分壓電阻的電流IV,運用歐姆定律就可以求出分壓電阻R的大小。
分析 根據(jù)題意,可以畫出改裝電路如上圖所示。
解 根據(jù)歐姆定律,電壓表滿偏時的電流值IV為
再根據(jù)歐姆定律,可得分壓電阻的阻值
設(shè)應串聯(lián)的電阻為R,由串聯(lián)電路的分壓作用可知,該電阻應分擔的電壓值是
UR = U-UV =(50-10)V = 40 V
用電流表測量電流時,必須把它串聯(lián)在電路中,并使電流從其“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出。
把幾個電阻的一端連在一起,另一端也連在一起并接到電源上,這樣組成的電路叫作并聯(lián)電路,如下圖所示。
通過實驗我們可以歸納出并聯(lián)電路的基本特點是:各支路兩端的電壓相等,電路中的總電流等于各支路的電流之和。用公式可以表示為
U = U1 = U2 = U3 , I = I1 + I2 + I3
由上面的兩個公式,利用歐姆定律,可以推出并聯(lián)電路的幾個重要性質(zhì)。
如果把并聯(lián)電路中的 3個電阻也用一個電阻 R 來代替,并把它連在兩個公共接點上,使得在相同的電壓下,通過主電路的電流跟原來的相同,那么,我們就把電阻 R 叫作并聯(lián)電路的等效電阻或總電阻。
并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù),等于各個電阻的倒數(shù)之和。
在并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等,根據(jù)歐姆定律,有
在并聯(lián)電路中,通過各電阻的電流與電阻值成反比。即電阻的阻值越大,通過它的電流越小。各個并聯(lián)電阻可以分擔一部分電流,并聯(lián)電阻的這種作用叫作分流作用,作這種用途的電阻又叫分流電阻。并聯(lián)電路分流作用的用途很多。例如,當電路中的電流超過某元件或用電器所允許通過的電流時,就可以給它并聯(lián)一個阻值適當?shù)姆至麟娮枰詼p少通過它的電流。
電流表量程的擴大就是并聯(lián)電路的分流作用的應用實例之一。電流表能夠測量的電流一般很?。ú怀^毫安級)。為了擴大它的量程,以達到可以測量較大電流的目的,就要給電流表并聯(lián)一個阻值較小的分流電阻,這樣,就可以把電流表改裝成較大量程的電流表了。
[例題2] 內(nèi)阻RA = 1 000 Ω,滿偏電流IA = 100 μA的電流表要改裝成量程為1 A的電流表,需要并聯(lián)多大的分流電阻?
分析 電路如右圖所示。
要把量程為100 μA的電流表改裝成量程為1 A的電流表,需要進行分流,分流就要利用并聯(lián)電路。本題已知電流表滿偏時的電流 Ig 和擴大量程后的電流 I,那么,通過分流電阻的電流 IR 就等于 I 與 Ig之差。由于Rg 已知,根據(jù)歐姆定律,我們就能計算出分流電阻的電壓UR,進而計算出分流電阻的阻值 R。
解 根據(jù)并聯(lián)電路分流作用的特點,可知分流電阻需要分擔的電流
IR = I-IA = 1-0.000 1 A = 0.999 9 A
分流電阻兩端的電壓與電流表兩端的電壓相等,所以,
UR = UA = IA RA = 0.000 1×1 000 V = 0.1 V
用電壓表測量電壓時,必須把它與等測量的用電器并聯(lián),并使其“+”接線柱接高電勢端,“-”接線柱接低電勢端。
家庭中的電器一般都是通過插座并聯(lián)入家庭主電路當中的,如右圖所示。
1.由兩個電阻串聯(lián)組成的電路,兩端的電壓是100 V。其中一個的電阻值是80 Ω,它兩端的電壓是40 V,求另一個電阻的阻值。
答案: 120 Ω 。
2.有一只微安表,表頭內(nèi)阻Rg = 1 000 Ω,滿偏電流Ig = 100 μA。要把它改裝成量程是3 V的電壓表,應串聯(lián)多大的電阻?
答案: 29 000 Ω 。
3.把阻值為5 Ω,5 Ω,10 Ω的三個電阻任意連接,得到的等效電阻的阻值( )。 A.在5 Ω到10 Ω之間 B.在2 Ω到20 Ω之間 C.小于2 Ω D.大于20 Ω
答案: B 。

相關(guān)課件

人教版通用類第二單元 機械能1 功 功率獲獎ppt課件:

這是一份人教版通用類第二單元 機械能1 功 功率獲獎ppt課件,共12頁。PPT課件主要包含了WFscosα,摩擦力做的功,合力做的功,PFv,練習2-1等內(nèi)容,歡迎下載使用。

中職物理人教版通用類第一單元 運動和力1 運動的描述精品課件ppt:

這是一份中職物理人教版通用類第一單元 運動和力1 運動的描述精品課件ppt,共34頁。PPT課件主要包含了第一單元學習內(nèi)容,閱讀提示,t2t1,④路程和位移,3什么叫位移,二路程,三矢量與標量,思考與討論,⑤速度和速率,4單位等內(nèi)容,歡迎下載使用。

人教版通用類2 核能 核技術(shù)試講課ppt課件:

這是一份人教版通用類2 核能 核技術(shù)試講課ppt課件

英語朗讀寶

相關(guān)課件 更多

中職1 光的全反射優(yōu)秀ppt課件

中職1 光的全反射優(yōu)秀ppt課件

中職物理人教版通用類第四單元 直流電路 安全用電2 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路優(yōu)質(zhì)ppt課件

中職物理人教版通用類第四單元 直流電路 安全用電2 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路優(yōu)質(zhì)ppt課件

人教版通用類1 功 功率獲獎課件ppt

人教版通用類1 功 功率獲獎課件ppt

中職物理1 運動的描述優(yōu)質(zhì)ppt課件

中職物理1 運動的描述優(yōu)質(zhì)ppt課件

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
中職物理人教版通用類電子課本

2 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

版本: 人教版

年級: 通用類

切換課文
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部