第7节电路分析与应用

1、电路的连接,串联电路,并联电路,把用电器,并列地连接,起来的电路。,把用电器,逐个顺次,连接,起来的电路。,定,义,电路图,电流有,两条,(,或多条,),路径,；,电流,只有一条路径。,特,点,同一电路中的各元,各元件可以,独立工作,件,相互影响,。,互不影响,；,分干路与支路。,这些电路是怎样连接的呢？,不同的连接方式，其电路有什么不同的特点呢？,一、串联电路的特点,一、串联电路的特点,I,L,1,I,L,2,I,2,1,1,、串联电路中的电流处处相等,I = I,1,= I,2,如果取下图中的灯泡,L,1,，另一个灯泡,L,2,会亮吗？,不会亮。,电流的路径只有一条。,开关同时控制两只灯的

2、,亮,或,灭,。,2,、串联电路两端的总电压等于各串联导体,两端电压之和。,串联有分压作用,U = U,1,+ U,2,在串联电路中，同一电源上用电器串联越多，,每个用电器两端的电压越小。,3,、串联电路总电阻的计算公式,你能根据串联电路电流和电压之间的关系，推导出,串联电路总电阻的计算公式吗？,R = R,1,+ R,2,长度,导体串联起来，相当于增加了导体的,4,、串联电路电压分配规律。,U,1,U,2,=,R,1,R,2,串联电路中各串联导体电压之比等于各串,联导体电阻之比。,一、串联电路的特点,1,、电流,2,、电压,3,、电阻,I = I,1,= I,2,U = U,1,+ U,2,

3、R = R,1,+ R,2,4,、电压分配,U,1,U,2,=,R,1,R,2,例,1,：把,5,的电阻,R,1,跟,15,的电阻,R,2,串联起来，,接在电压是,6V,的电源上。这个串联电路中的电,流是多少？,I,？,R,1,5,R,2,15,R,1,两端的电,压是多少？,U,6V,解：电路的总电阻为：,R,总,= R,1,+ R,2,=,5,+,15,=,20,这个串联电路中的电流是：,6V,U,I,总,=,=,=,0.3A,R,总,20,答：,这个串联电路中的电流是,0.3,安培,例,2,、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,

4、伏的电,源对其供电，为了使小灯泡能正常发光，需要串,联一个多大的电阻？,解：,已知正常工作时灯泡两端的,电压和通过它的电流为,：,U,L,= 2.5,伏，,I,= 0.2,安,电阻,R,分担的电压应该是：,U,R,=,U,-,U,L,= 4.5,伏,-,2.5,伏,= 2,伏,根据欧姆定律，电阻,R,=,U,R,/,I,= 2,伏,/0.2,安,= 10,欧,答：串联的电阻,R,的阻值是,10,欧。,1,、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，,则电源的电压是多少？两个电阻上的电压分,别是多少？串联电路中各电阻两端的电压与,其电阻值

5、有什么关系？,R,1,10,R,2,30,解：,U,0,=,I,（,R,1,+ R,2,）,=,I,（,1,R,1,+ R,2,）,=,0.5A,（,10+30,）,=,20V,U,1,=,I,1,R,1,=,0.5A,10,=,5V,U,2,=,I,2,R,2,=,I,R,2,=,0.5A,30,=,15V,U,1,/,U,2,=,R,1,/,R,2,答：,（略）,I,1,0.5A,S,二、并联电路的特点：,二、并联电路的特点,1,、并联电路干路中的电流等于各支路中的电流,之和。,I,=,I,1,+,I,2,电流的路径分,干路,和,支路,。,干路开关控制,全部,的电灯,;,支路开关控制,支路

6、,上的电灯,;,并联电路中各支路上的电灯,互不,影响。,S,I,S,1,S,2,I,1,L,1,L,2,I,2,1.,为什么并联电路的干路电流等于两个支路的电流,之和？你能用类比的方法来解释吗？,2.,家用电器是采用串联连接方式还是并联连接方式？,你用什么证据证明你的判断？,电路中并联的灯泡（或其他用电器）越多，电源的输出,电流会越大。因此，一个电路上并联过多的用电器会因,电流过大、超出负载而损坏电源，或因导线过热而发生,火灾。,家庭电路中，为什么各支路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。,2,、并联电路两端的电压相等。,U,=,U,1,=,U,2,3,、并

7、联电路总电阻的计算公式,你能根据并联电路电流和电压之间的关系，推导出,并联电路总电阻的计算公式吗？,1,1,1,=,+,R,R,1,R,2,即,R,1,R,2,R,=,R,1,+R,2,并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。,横截面积,几个导体并联起来,相当于增加了导体的,4,、并联电路电流分配规律。,I,1,I,2,=,R,2,R,1,并联电路中各导体通过的电流与各导体的,电阻成反比。,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,。,在并联电路中，你如何理解小电阻的支路上反而,电流大？并联后的总电阻反而比任何一个分电阻,小？可以用类比方法解释吗？,例,1,：

8、电阻,R,1,与,R,2,并联接入电路后，两端所加电,压为,24V,，如果,R,1,为,80,，通过,R,2,的电流为,0.2A,，,求,R,2,解：,R,2,的电阻为：,24V,U,R,2,=,=,=,120,0.2A,I,2,R,1,80,I,0.2A,2,R,2,？,U,24V,S,答：,R,2,的阻值是,120,欧。,追问：（,1,）通过,R,1,的电流；,（,2,）电路的总电流；,（,3,）电路的总电阻。,例,2,、,一个电阻为,100,欧的线圈，允许通过的最,大电流为,0.01,安。现在要把该线圈接在一个电,流恒定为,1,安的电路中，需要在线圈两端并联一,个多大的电阻才能保证线圈安

9、全工作？,解：,I,2,=,I,I,1,=,1 A,0.01 A,=,0.99,A,I,I,1,R,1,I,2,R,2,I,2,R,2,=,I,1,R,1,R,2,=,I,1,R,1,I,2,=,0.01,A,100,0.99,A,=,1.01,1,答,：需要在线圈两端并联一个阻值为,1,欧的电阻。,2,、,R,1,、,R,2,两电阻的阻值分别为,4,欧和,8,欧，,并联后接在电压为,12,伏的电源上，,R,1,、,R,2,中,分别通过的电流有多大？干路中电流有多大？,流过,R,1,、,R,2,两个电阻的电流和两个电阻的阻,值有什么关系？,I,1,R,1,=4,U,12V,I,1,=,=,解：

10、,=,3,A,R,1,4,12V,U,I,2,=,=,=,1.5,A,R,2,8,I,=,I,1,I,2,=,3,A,1.5,A,=,4.5,A,答,：,R,1,、,R,2,中分别通过的电流为,3A,，,1.5A,。,干路中电流有,4.5A,。,I,I,2,R,2,=8,S,串联电路和并联电路特点的比较,串联电路,并联电路,电路图,电,流,I,=,I,1,=,I,2,I = I,1,+ I,2,U = U,1,= U,2,1/R,=,1/R,1,+1/R,2,I,1,/,I,2,=,R,2,/,R,1,I,1,/ I = R / R,1,电,压,电,阻,U,=U,1,+U,2,R,=R,1,+

11、R,2,U,1,/,U,2,=,R,1,/,R,2,U,1,/,U,=,R,1,/,R,电压电流的,分配关系,1,、有两个电阻，,R,1,=4,，,R,2,=6,，如果把,它们并联在电路中，通过它们的电流分别为,I,1,、,I,2,，它们两端的电压分别为,U,1,、,U,2,，则,I,1,：,3,：,2,1,：,1,I,2,=,，,U,。,1,：,U,2,=,2,、如图所示，甲、乙是电流表或电压表当开关,S,闭合后，要使电阻,R,1,、,R,2,并联，甲表是,_,电压表,，,乙表是,电流表,_,。,3,、,R,1,=12,欧，将它与,R,2,串,联后接到,8,伏的电源上，已,知,R,2,两端的电压是,2,伏。,求,R,2,的阻值。,R,2,=4,2,、某同学在创作比赛中有这样一个设想