串并联电路焦耳定律

串并联电路焦耳定律第1页，共41页，2023年，2月20日，星期日一、串、并联电路的特点串联并联电流电压电阻电压（电流）分配功率关系在串、并联电路中，电路消耗的总功率等于各用电器消耗的功率之和第2页，共41页，2023年，2月20日，星期日四、理解与巩固1、串、并联电路的特点※如图所示电路中，各电阻阻值已标出，当输入电压UAB=110V时，输出电压UCD=

V1V第3页，共41页，2023年，2月20日，星期日※某实验小组用三只相同的小灯泡，联成如图所示的电路，研究串并联电路特点。实验中观察到的现象是

A、k2断开，k1与a连接，三只灯泡都熄灭B、k2断开，k1与b连接，三只灯泡亮度相同C、k2闭合，k1与a连接，三只灯泡都发光，L1、L2亮度相同D、k2闭合，k1与b连接，三只灯泡都发光，L3亮度小于L2的亮度

D第4页，共41页，2023年，2月20日，星期日二、电路的简化1、特殊电路元件处理方法⑴理想电流表可看成短路，用导线代替；理想电压表可看成电路断开；非理想电表可看成能读出电流、电压的电阻⑵电容器稳定时可看成电路断开，两极板间电压等于与之并联的电阻两端电压。⑶电路中无电流通过的电阻可用导线代替，同一导线上的节点可以合并。第5页，共41页，2023年，2月20日，星期日2、画等效电路的方法如：CABCABCR1R2R3R4R5V入门训练：S未接通第6页，共41页，2023年，2月20日，星期日例1、如图所示的电路，R1、R2为两个阻值很小的电阻，电路总电流恒为I．若电流表A与R2串联时，其读数为0.4I，则电流表A与R1串联时（）(A)电流表A读数为0.6I(B)电流表A读数小于0.6I(C)R2中电流为0.4I(D)R2中电流大于0.4IBD第7页，共41页，2023年，2月20日，星期日例2、如图所示电路中已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向及大小分别（）(A)电流方向向左(B)电流方向向右(C)电流大小为0.5A(D)电流大小为1.5ABC第8页，共41页，2023年，2月20日，星期日三、电功、电功率1、电功⑴实质：电场力对电荷做功，即电能转化为其它形式的能的过程。⑵计算公式W=qU=IUt（适用于任何电路）W=I2Rt=U2t/R（适用于纯电阻电路）2、电功率电流所做的功与完成这些功所需时间的比值P=W/t=IU（适用于任何电路）P=I2R=U2/R（适用于纯电阻电路）第9页，共41页，2023年，2月20日，星期日3、焦耳定律⑴电热：Q=I2Rt⑵发热功率：P热=I2R4、纯电阻、非纯电阻电路⑴纯电阻电路：电能全部转化为内能P热=UI=I2R=U2/R⑵非纯电阻电路：电能转化为内能和其它形式的能P=UI＞P热=I2RP其它=UI－P热第10页，共41页，2023年，2月20日，星期日热点三电功与电热的关系纯电阻电路：电能全部转化为内能1.在由白炽灯、电炉等组成的纯电阻电路中,电功等于电热.计算时可选用下列公式中的任一形式W=Q=Pt=UIt=I2Rt=.非纯电阻电路：电能转化为内能和其它形式的能2.在非纯电阻电路(含有电动机、电解槽等)中消耗的电能除转化成内能外,还转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解槽)第11页，共41页，2023年，2月20日，星期日在非纯电阻电路中,既不能表示电功,也不能表示电热,它是无意义的.3.功率(1)纯电阻电路:P=I2R和P=既为电功率,也为热功率.(2)非纯电阻电路:P=UI为电功率,P=I2R为热功率,无意义.

第12页，共41页，2023年，2月20日，星期日3、电功、电功率※有四盏灯，接入如图11中，L1和L2都标有“220V、100W”字样，L3和L4都标有“220V、40W”字样，把电路接通后，最暗的灯将是：A．L1；B．L2；C．L3；D．L4

C第13页，共41页，2023年，2月20日，星期日※如图所示，电阻R1=20Ω，电动机绕线电阻R2=10Ω，当电键S断开时，电流表的示数是I1=0.5A,当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是:A．I=1.5AB.I<1.5AC.P=15WD.P<15W

BD第14页，共41页，2023年，2月20日，星期日有一个小型直流电动机,把它接入电压为U1=0.2V的电路中时,电机不转,测得流过电动机的电流是I1=0.4A;若把电动机接入U2=2.0V的电路中,电动机正常工作,工作电流是I2=1.0A.求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大?第15页，共41页，2023年，2月20日，星期日如图4所示,有一个提升重物用的直流电动机,电动机铭牌有“电机内阻r=0.6Ω”的标志,如果已知电路中的固定电阻R=10Ω,电路两端电压U=160V,电压表的示数U′=110V.根据以上数据试计算:(1)通过电动机的电流.(2)电动机的输入功率.(3)电动机的输出功率.第16页，共41页，2023年，2月20日，星期日一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：规格后轮驱动直流电机车型26#电动自行车额定输出功率120W整车质量30kg额定电压40V最大载重120kg额定电流3.5A请根据上表计算：（1）此电动机的内阻（2）电动机正常工作时的效率第17页，共41页，2023年，2月20日，星期日※某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源电动势E=110V，不计电源电阻及各处摩擦，当电动机以V=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5A，由此可知，电动机线圈的电阻R是多少?(g=10m/s2)

4第18页，共41页，2023年，2月20日，星期日环保汽车为2008年奥运会场馆服务.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×103kg.当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V.在此行驶状态下,求:(1)驱动电机的输入功率P电.(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2).第19页，共41页，2023年，2月20日，星期日环保汽车为2008年奥运会场馆服务.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×103kg.当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V.在此行驶状态下,求:(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积.已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.第20页，共41页，2023年，2月20日，星期日一、表头G（小量程的电流表）

1、电流表G的构造永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动线圈

图片原理第21页，共41页，2023年，2月20日，星期日构造第22页，共41页，2023年，2月20日，星期日③满偏电压Ug:②满偏电流Ig3、电流表G的参数①电流表的内阻Rg电流表改装第23页，共41页，2023年，2月20日，星期日参数第24页，共41页，2023年，2月20日，星期日二、电流表G改为电压表V1、电流表改装电压表的原理：串联一个电阻，分担一部分电压第25页，共41页，2023年，2月20日，星期日电路分析第26页，共41页，2023年，2月20日，星期日2、分压电阻的计算分压电阻电压表内阻满偏电压第27页，共41页，2023年，2月20日，星期日有一满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=120Ω的电流表G,要把它改装成为量程为6V的电压表，应_____联一个

Ω的分压电阻。串1880第28页，共41页，2023年，2月20日，星期日

有一个电流表G，内阻Rg＝10欧，满偏电流Ig＝3mA。要把它改装为量程0－3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？第29页，共41页，2023年，2月20日，星期日二、把表头G改为电流表A1、表头改装电流表的原理：并联一个电阻，分担一部分电流

第30页，共41页，2023年，2月20日，星期日电路分析第31页，共41页，2023年，2月20日，星期日2、分流电阻的计算分流电阻电流表内阻第32页，共41页，2023年，2月20日，星期日有一满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=120Ω的电流表G,若把它改装成为量程为3A的电流表，应

___联一个

Ω的分流电阻。并0.12第33页，共41页，2023年，2月20日，星期日

有一个电流表G,内阻Rg＝25欧，满偏电流Ig=3mA，要把它改装为量程为0－0.6A的电流表，要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？第34页，共41页，2023年，2月20日，星期日如果给电压表串联一个阻值等于电压表内阻的电阻，它的量程变为多大，刻度盘上的是数字怎么改？

6V;；1、2、3——2、4、6第35页，共41页，2023年，2月20日，星期日如果给电流表并联一个阻值等于电流表内阻的电阻，它的量程变为多大，刻度盘上的是数字怎么改？6A;；1、2、3——2、4、6第36页，共41页，2023年，2月20日，星期日改装电压表改装电流表电路R的作用R的计算电表的总电阻串联电路并联电路分压分流总结：小量程电流表的改装第37页，共41页，2023年，2月20日，星期日※

图示电路由8个电阻组成，已知R1＝12欧，其余电阻阻值未知，测得A．B间的总电阻为4欧，今将R1换成6欧的电阻，则A．B间的总电阻变为＿＿＿＿＿＿＿欧

2、等效电路3第38页，共41页，2023年，2月20日，星期日4、纯电阻、非纯电阻电路※直流电动机线圈的电阻很小，起动电流很大，这对电动机本身和接在同一电源上的其他电器都产生不良的后果。为了减小电动机起动时的电流，需要给电动机串联一个起动电阻R，如图所示。电动机起动后再将R逐渐减小。如果电源电压U=220V，电动机的线圈电阻r0=2Ω,那么，（1）不串联电阻R时的起动电流是多大？（2）为了使起动电流减小为20A，起动电阻应为多大？

1109第39页，共41页，2023年，2月20日，星期日5、与实际生活相联系※演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是

（

）A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流

D．物体M不动时，电压表没有示数

B第40页，共41页，2023年，2月20日，星期日

※如图所示是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为l的电阻丝，其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线，