电阻的串联并联混联课件.ppt
2.2电阻的串联,一、电阻串联电路的特点,二、应用举例,一、串联电路的特点,图 2-3电阻的串联,设总电压为 U、电流为 I、总功率为 P，,1. 等效电阻:R R1 R2 Rn,2. 分压关系：,特例：两只电阻 R1、R2串联时，等效电阻 R = R1 R2 , 则有分压公式,3. 功率分配:,二、应用举例,解：将电灯(设电阻为 R1)与一只分压电阻R2串联后，接入 U 220 V 电源上，如图 2-4 所示。,【例2-3】有一盏额定电压 U1 40 V，额定电流 I 5 A 的电灯，应该怎样把它接入电压 U 220 V 照明电路中？,图 2-4例题 2-3,解法一：分压电阻 R2 上的电压U2 = UU1 = (220 40 )V= 180 V，且 U2 = R2I，则,解法二：利用两只电阻串联的分压公式,可得,即将电灯与一只 36 的分压电阻串联后，接入 U = 220 V 照明电路中即可。,解：如图 2-5 所示。 该电流表的电压量程为 Ug = RgIg = 0.1 V，与分压电阻 R串联后的总电压 Un = 3 V，即将电压量程扩大到 n = Un/Ug = 30 倍。 利用两只电阻串联的分压公式，可得,则,上例表明，将一只量程为 Ug，内阻为 Rg 的表头扩大到量程为 Un ，所需要的分压电阻 R = (n 1) Rg，其中 n = (Un/Ug)称为电压扩大倍数。,2.3电阻的并联,一、并联电路的特点,二、应用举例,并联是元件之间的一种连接方式，其特点是将2个同类或不同类的元件、器件等首首相接，同时尾尾亦相连的一种连接方式。通常是用来指电路中电子元件的连接方式，即并联电路。,特点：电路有多条路径,每一条电路之间互相独立，有一个电路元件断路，其他支路照常工作。,并联电路中用导线连接在电源两极的任意两点间的电压相等,设总电流为 I，总电压为 U，总功率为 P。1. 电阻:,一、电阻并联电路的特点,图 2-6电阻的并联,2. 分流关系： R1I1 = R2I2 = = RnIn = RI = U,3. 功率分配： R1P1 = R2P2 = = RnPn = RP = U 2I,特例：两只电阻 R1、R2 并联时，等效电阻,则有分流公式,串联的优点：在电路中， 若想控制所有电路， 即可使用串联的电路；串联的缺点：若电路中有一个用电器坏了，整个电路意味着都断了。并联的优点：可将一个用电器独立完成工作，一个用电器坏了，不影响其他用电器。适合于在马路两边的路灯。并联的缺点：若并联电路，各处电流加起来才等于总电流，由此可见，并联电路中电流消耗大。,【例2-5】如图 2-7 所示，电源供电电压U = 220 V，每根输电导线的电阻均为 R1 = 1 ，电路中一共并联 100 盏额定电压 220V、功率 40 W 的电灯。假设电灯正常发光时电阻值为常数。试求：(1)当只有 10 盏电灯工作时，每盏电灯的电压 UL 和功率 PL ；(2) 当 100 盏电灯全部工作时，每盏电灯的电压 UL 和功率 PL 。,二、应用举例,图 2-7例题2-5,解:每盏电灯的电阻为 R = U2/P = 1210 ，n 盏电灯并联后的等效电阻为 Rn =R / n根据分压公式，可得每盏电灯的电压 ，功率,(1)当只有 10 盏电灯工作时，即 n = 10，则 Rn = R/n = 121 ，因此,(2) 当100盏电灯全部工作时，即 n = 100，则 Rn = R/n = 12.1 ，,【例2-6】有一只微安表，满偏电流Ig = 100 A、内阻 Rg=1 k， 要改装成量程为 In =0.1A的电流表，试求所需分流电阻 R。,图 2-8例题2-6,解：如图 2-8 所示，设 n =In/Ig(称为电流量程扩大倍数)，根据分流公式可得 I n ，则,本题中 n = In/Ig = 1000，,上例表明，将一只量程为 Ig，内阻为 Rg 的表头扩大到量程为 In ，所需要的分流电阻R =Rg /(n 1)，其中 n = (In/Ig)称为电流扩大倍数。,2.4电阻的混联,一、混联电路分析步骤,二、解题举例,一、混联电路分析步骤,在电路中，既有电阻的串联又有电阻的并联，称为电阻的混联。对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤：,1首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，必要时重新画出串、并联关系明确的电路图；2利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻；3利用已知条件进行计算，确定电路的端电压与总电流；4根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支路的电流或各部分的电压。,重点：怎样看图像解决并联和串联1.定义法识别:串联电路为首尾相连,并联电路为首首相连,尾尾相连2.电流法:看电路中电流有没有分支,电流始终一条道没有分支为串联,有分有合则为并联3. 拆除法(最管用的一种):拆出(檫掉)一个用电器使这一电断开,看有没有影响到其他的用电器正常工作,影响到了则为串联,没有影响到则为并联4.节点法:无论导线有多长,只要中间没有用电器,电源等,都可把这一段导线看作是一个点.,二、解题举例,【例2-7】如图 2-9 所示，已知 R1 R2 8 ， R3 R4 6 ，R5 R6 4 ，R7 R8 24 ，R9 16 ，电压 U 224 V。试求：(1)电路总的等效电阻 RAB 与总电流 I； (2)电阻 R9 两端的电压 U9 与通过它的电流 I9。,图2-9例2-7,(2)利用分压关系求各部分电压：UCD = RCD I = 96 V，,解:(1) R5、R6、R9三者串联后，再与 R8 并联，E、F两端等效电阻REF (R5 R6 R9)R8 12 REF、R3、R4 三电阻串联后，再与 R7 并联，C、D 两端等效电阻 RCD (R3 REF R4)R7 12 总的等效电阻 RAB R1 RCD R2 28 总电流 I U /RAB （224/28） A 8 A,【例2-8】如图 2-10 所示，已知 R 10 ，电源电动势 E = 6 V，内阻 r 0.5 ，试求电路中的总电流 I。,图2-10 例题 2-8 的等效电路,解:首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，并画出等效电路，如图 2-11 所示。 四只电阻并联的等效电阻为 Re R/4 2.5 根据全电路欧姆定律，电路中的总电流为,图 2-11例题 2-8 的等效电路,
