第二章 直流电路
§2-1电阻的连接
一、电阻串联电路
1.定义:将两个或两个以上的电阻依次连接,构成中间无分支的连接方式。 2.特点:
I①流过每个电阻的电流都相等 ++I1=I2=I3=?=In=I
RU11-②总电压等于各电阻分电压之和 +U=UUR2U21+U2+U3+?+Un
-③总电阻等于各串联电阻之和 R+nUnR=R1+R2+R3+?+R-n
-④电路总功率等于各电阻上消耗功率之和:P=P1+P2+P3+?+Pn ⑤各电阻上分配的电压与其阻值成正比:Un=IRn 分压公式:
Uk?RkI?RkRUI对于两个电阻串联的电路有:
++U2UR1U12?RR1?R2U-R+UR1U21?RU2-1?R2-⑥各电阻上消耗的功率与其阻值成正比:P2n=IRn 3.应用
①获得较大的电阻;
②分压作用,提供不同的电压;
③与负载串联,使额定电压低于电源电压的负载能正常工作;④限制和调节电流的大小; ⑤扩大电压表的量程。
I+UR- 二、电阻并联电路
+ U - I I1 I2 In R1 R2 Rn + U - R I 1.定义:将两个或两个以上的电阻并列地连接在相同的两点之间的连接方式。 2.特点:
①总电压与各电阻上的分电压都相等:U=U1=U2=U3=?=Un ②总电流等于各电阻上的分电流之和:I=I1+I2+I3+?+In
③总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+?+1/Rn ④电路总功率等于各电阻上消耗功率之和:P=P1+P2+P3+?+Pn ⑤各电阻上分配的电流与其阻值成反比:In=U/Rn 分流公式:
Ik?URk?RRkI对于两个电阻并联的电路有:
I1?R2R1?R2R1R1?R2II+UI1 I2R1R2I2?I-⑥各电阻上消耗的功率与其阻值成反比:Pn=U2/Rn 3.应用
①获得较小的电阻;
②额定电压相同的负载都采用并联的工作方式; ③扩大电流表的量程。
三、电阻混联电路
1.定义:既有电阻串联又有电阻并联的连接方式。叫做混联。 2.画等效电路图的步骤:
①标注字母,导线相连的各点必须用同一个字母; ②一字排开各字母,待求两端的字母排在左右两端; ③把各电阻依次接入原电路图对应的两字母间;
④根据所得电路中各电阻之间的串、并联关系,求出等效电阻。 3.应用
§2-2电源的连接
电池组:几个电池按一定的方式连接起来,就叫做电池组。 一、电池的串联
1.定义:将两节或两节以上电池的正、负极彼此依次相接,构成中间无分支的连接方式,叫做电池的串联。
2.极性:第一个电池的正极是电池组的正极,最后一个电池的负极是电池组的负极。 3.特点:
①总电动势等于各节电池的电动势之和
E=E1+E2+E3+?+En
②总内阻等于各节电池的内阻之和
r=r1+r2+r3+?+rn
③流过每节电池的电流都相等,等于电池组提供的电流。
I1=I2=I3=?=In=I
4.使用场合
当负载所需的电流不超过一节电池的额定电流,而所需电压超过一节电池电动势时。 二、电池的并联
1.定义:将两节或两节以上具有相同电动势和内阻的电池正、负极分别相接在一起的连接方式,叫做电池的串联。
2.极性:所有电池的正极连在一起作为电池组的正极,所有电池的负极连在一起作为电池组的负极。 3.特点:
①总电动势与各节电池的电动势都相等
E=E1=E2=E3=?=En
②总内阻等于单节电池的内阻的1/n
r=rn/n
③电池组的额定电流等于每节电池的额定电流之和
I=I1+I2+I3+?+In
4.使用场合
当单节电池能够满足负载所需的电压,而单节电池的额定电流小于负载所需的电流。
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