电阻的串、并联及复杂电路等效

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,电路,电阻的串、并联及复杂电路等效,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,I,1,=,I,2,=,I,n,U,=,U,1,+,U,2,+,U,n,(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,=,R,1,+,R,2,+,R,n,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,U,1,=,U,2,=,U,n,电流之和,I,=,I,1,+,I,2,+,I,n,各电阻倒数之和,(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,I,1,R,1,=,I,2,R,2,=,I,n,R,n,=,U,P,1,R,1,=,P,2,R,2,=,P,n,R,n,=,U,2,3.,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,(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,=,P,1,+,P,2,+,P,n,.,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,.,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,假设电流从,A,流入，,R,1,是干路，第,1,支路从,C,经过,R,3,到,B,，第,2,支路从,C,经,R,2,到,B,，第,3,支路从,C,经,R,4,和,R,5,到,B,.,这,3,条支路并联再与,R,1,串联，变换成如下图所示的电路,.,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,R,1,，整个电路不通，说明它在干路上；若切断,R,4,，则,R,5,随之不通，而其他电路仍是通的，说明,R,4,和,R,5,是串联，而,R,2,、,R,3,是并联的,.,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，,R,1,的一端与,R,2,、,R,3,的一端通过相连，可认为,R,1,、,R,2,、,R,3,的一端等势，同理,R,1,、,R,2,、,R,3,的另一端通过连接，也是等势的，故,R,1,、,R,2,、,R,3,并联，测量的电流是流过,R,2,、,R,3,的电流之和，,测量的电流是流过,R,1,、,R,2,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，,R,2,、,R,3,可认为无电流通过，,测量的是流过,R,1,的电流，测量的是,R,1,两端的电压,.,丙,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,.,（,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,.,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,间电阻之比为,( ),A,41 B,11,C,56 D,65,图,824,解析：,S,断开时等效电路如图甲所示；,S,闭合时等效电路如图乙所示,答案：,B,