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文档简介
关于电阻的串并联及复杂电路等效第1页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三一、串、并联电路的特点1.串联电路的特点(1)各处的电流
,即:
.(2)电路两端电压等于
,即:
.相等各电压之和I1=I2=…=InU=U1+U2+…+Un第2页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三(3)电路的总电阻等于各
,即:
.(4)分压原理:电压分配与电阻成
,即:
.(5)串联电路功率与电阻成
,即:电阻之和正比正比R总=R1+R2+…Rn第3页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三2.并联电路的特点(1)各支路电压
,即:
.(2)电路中的总电流等于各
,即:
.(3)电路的总电阻的倒数等于
,即:
.相等U1=U2=…=Un电流之和I=I1+I2+…+In各电阻倒数之和第4页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三(4)分流原理:电流分配和电阻成
,即:
.
(5)并联电路的功率与电阻成
,即:
.反比反比I1R1=I2R2=…=InRn=UP1R1=P2R2=…=PnRn=U2第5页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三3.有关串、并联电路的几个推论(1)串联电路的总电阻
于其中任一部分电路的电阻.电路中任意一个电阻变大时,串联的总电阻变
.(2)并联电路的总电阻小于其中任意一个电阻.任意一个电阻变大时,并联的总电阻变
.大大大第6页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三(3)串联电路电流相等,具有分压作用;并联电路电压相等,具有分流作用.(4)无论是串联还是并联,其总功率都等于各个用电器的功率之和,即P总=P1+P2+…+Pn.第7页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三二、简单的电路分析1.首先将电路等效成由几部分组成的串联电路,按串联电路的特点将电压、功率分配到各部分.2.再对具有支路的某一部分按并联电路的特点,将电流、功率分配到各支路.3.在分析电路中物理量变化时,应先分析电阻值不变的那部分电路,再由串、并联电路的特点分析电阻值变化的那部分电路.第8页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三
等效法处理混联电路如图8-2-3所示的电路进行等效变换(S未接通).图8-2-3第9页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三假设电流从A流入,R1是干路,第1支路从C经过R3到B,第2支路从C经R2到B,第3支路从C经R4和R5到B.这3条支路并联再与R1串联,变换成如下图所示的电路.第10页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三在变换过程中,我们可用切断电路的方法认识串并联关系:若切断R1,整个电路不通,说明它在干路上;若切断R4,则R5随之不通,而其他电路仍是通的,说明R4和R5是串联,而R2、R3是并联的.第11页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三
能力升华电路等效简化的原则与方法
例
对图53-1甲、乙所示的电路进行简化,并指出各电表测量的对象.甲乙图53-1
【解析】用等效电路法分析时,要考虑到安培表的内阻是很小的,分压作用小,在电流表上几乎没有电压降.对于图53-1甲,R1的一端与R2、R3的一端通过相连,可认为R1、
第12页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三R2、R3的一端等势,同理R1、R2、R3的另一端通过连接,也是等势的,故R1、R2、R3并联,测量的电流是流过R2、R3的电流之和,测量的电流是流过R1、R2的电流之和.其等效电路图如图53-1丙所示.对于图53-1乙,电路中接入了一只电流表和一只电压表,在一般情况下,电压表的内阻是较大的,其分流作用很小,电路中电流表的内阻可认为是零.其等效电路图如图53-1丁所示,R2、R3可认为无电流通过,测量的是流过R1的电流,测量的是R1两端的电压.
丙
第13页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三
丁图53-1
【答案】略
【点评】在解有关直流电路的习题时,若遇到较复杂的混联电路,分清其串、并联关系,画出简化的等效电路图是解题的关键所在.
方法概述
1.电路的等效原则
(1)无电流的支路除去.
(2)电势相等的各点合并.
(3)理想电流表可认为短路,理想电压表可认为断路.第14页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三
(4)电压稳定时,电容器可认为断路.
(5)在电路中,若只有一处接地线,则只影响电路中各点的电势值,不影响电路结构和任意两点间的电势差;若电路中有两处或两处以上接地线,则除了影响电路中各点的电势外,还将改变电路结构,接地点之间认为是接在同一点.
2.电路等效的常用方法
(1)电流分支法:先将各节点标上字母,判定各支路元件的电流方向,按电流流向,自左向右将各元件、节点、分支逐一画出,加工整理即可.
(2)等势点排列法:标出节点字母,判断出各节点电势的高低,将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可.
第15页,讲稿共17页,2023年5月2日,星期三
变式训练:如图824所示,电路中所有电阻的阻值都相同,则在电键S断开与闭合时AB
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