4.7-电路分析和应用

2）当S闭合时，电流表、电压表示数为多少？
V A
R1
R2
Sபைடு நூலகம்
7.如图电路，电源电压保
持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,当S1、S2都断开，电 流表示数是0.3A，求：
1）电源电压
2）S1、S2都闭合时，电流 表示数是多少？
R1
R3 S1
R2 A S2
8.如图所示，R1＝10欧，R2＝20欧，R3＝30欧， 电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时， 电流表的读数是0.3A，
注：把导体串联起来相当于增加了导体的长度， 所以总电阻比任一个电阻都大。
一、串联电路的特点
I1
I2
①串联电路中的电流处处相等。 I R1
R2
I=I1=I2=……
S
②串联电路总电压等于各导体电压之和。 U=U1+U2+…… （串联分压）
串联电路中电压的分配跟电阻成正比 电阻大的分压大;电阻小的分压也小.
特点6：总电阻的倒数等于 各支路电阻的倒数之和
111 即R R 1R 2
RR 1 R 2
R 1 R 2
几个导体并联起来,相当于增加了导体的 横＿截＿面＿积＿
R1、R2两电阻，阻值分别为4欧和8欧，并联 后接在电压12伏的电源上，R1、R2中分别通 过的电流有多大？干路中电流有多大？
解：I1=U1/R1=12V/4Ω =3A
特点5：并联电路中两端的总电压等 于 各支路两端的电压 。
电阻特点:
并联电路的总电阻的倒数等
于各并联电阻的倒数之和.
1 11
R总 R1 R2
并联电路的电阻计算式: R总=
R1·R2 R1+R2 （R<R1 ，R<R2）
注：并联导体的电阻相当于增大了导体的横截面
积，所以总电阻比任何一个导体的电阻都要小。
特点2：串联电路中的电流 处处相等 。
1
L1
L2
3
2
⑶用电压表分别测1与2间、2与3间和1与3间的电压， 即灯L1两端，灯L2两端。灯L1和L2两端的电压：U 总 、 U1 、U 2 。 可以得出U 1 、U2 、U总 的关系是 U 总 ＝U1 ＋U 2 。
特点3：串联电路中总的电压等于： 各灯两端的电压之和
特点4：并联电路中干路上的总电流等
于 各条支路的电流之和
。 并联分流
在并联电路中，支路上电流的分配与电阻成反比。
（因为并联电路电压相等） 电阻大的分流小;电阻小的分流大.
⑸闭合开关S1、S2、S，用电压表分别测出灯L L2和两灯的总电压，U1 、U2 、U总 。 可以得出U1 、U2 、U总 的关系是 U1 ＝U2 ＝U总 。
4．电阻之比是1:5的灯L1、L2并联在同一电
路中，则灯L1、L2两端的电压之比是( C )
A．1:5 B．5:1
C．1:1 D．25:1
5．灯L1、L2并联，已知灯L1的电阻为10欧， 灯L2的电阻为5欧，流过灯L1的电流为0.2安，
则流过灯L2的电流为 ( B )
A．0.2安 B．0.4安
C．0.1安 D．0.8安
即 I1 I2
R2 R1
5、并联电路的电流分配
并联电路通过各个电阻的电流与它们的电阻值 成反比.
I1 I2
=
R2 R1
因此并联电路又叫 分流电路,
并联电路的分 大电阻通小电流,
流原则是:
小电阻通大电流.
练一练
1、如图，当开关Ｓ从断开到闭合时，电流 表１的读将_不__变_，灯的亮将_不__变__，电流表 ２的读数将_变__大__，电压表的读数将_不__变_。
5.如图,电源电压不变.R1=4欧,R2=6欧,求: (1)如果S1、S2都断开，电流表示数为 0.6A,电源电压多大?
5.如图,电源电压不变.R1=4欧,R2=6欧,求: (2)如果S1、S2都闭合,电流表示数为2A,R3 为多少欧?
提高题：
6.如图，电源电压保持6V不变，R1 = 10Ω ， R2 = 15Ω ，求： 1）当S断开时，电流表、电压表示数为多少？
③串联电路总电阻等于各部分电阻之和 R=R1+R2+……
④开关同时控制两只灯的 亮 或不亮 。
例1：如图所示：R1=30Ω，电压 表示数为4V，电流表示数为0.2A， 求R2与R3的电阻大小。
例2：
有一电铃(电阻R=20Ω)正常工作时 两端电压为12V，现有电源电压36V， 要使电铃正常工作，应该怎么办？
二、并联电路的特点
把两只电灯L1、L2连接成下图的电路。
⑴闭合开关S1、S2。闭合开关S，灯L1亮 ；灯 L2 亮 ，断开开关S，灯L1 不亮 ，灯L2 不亮 。
特点1：干路开关控制 整个电路 上的电灯。
⑵、闭合开关S。闭合开 关S1，灯L1 亮 ；断开开关
S1，灯L1 S2，灯L2
不亮 。闭合开关 亮 ；断开开关S2，
U2=I2R2=0.5A×30Ω =15V
U=U1+U2 =5V+15V =20V
答：电源电压是20V，两个电阻上的电压分别是5V、 15V。
从上可知，串联电路中电压和电阻有什么关系？
串联电路中的电压分配规律
串联电路中，各部分导体 的电压与电阻成正比。
即
U1
R1
U2 R2
串联电路的电阻特点： 总电阻等于各用电器电阻之和 R = R1 + R2
巩固练习
1.灯L1、L2并联，已知灯L1的电阻为20欧， 流过L2的电流为0.2A，流过干路的电流为 0.3A,则灯L2的电阻为多少?
2.电阻R1、R2之比为2:3,并联接在同一电 路中,则电阻两端的电压之比和通过电阻 的电流之比分别为( ）
A.2:3,2:3.
B.3:2,3:2
C.1:1,2:3
灯L2
不。亮
特点2：支路开关控制 该支路 上的电灯
⑶闭合开关S、S1、S2，灯L1、L2亮 ，拿掉 一只灯，另一只灯亮 。
特点3：并联电路中各支路上的电灯 相互不 影响。
A
总
A1
A2
⑷闭合开关S、S1、S2用电流表分别测出灯L1、
L2两条支路和干路上的电流，I 1 、I 2 、I 总 。
可以得出I 1 、I 2 、I 总 的关系是 I 总 ＝I 1 ＋I 2 。
求(1)电源电压多大？
(2)当S1和S2都断开时，电流表的读数多大？
(3)当S1、S2都闭合时，电流表的读数是多大？
4.7 电路分析与应用
最基本的两种电路连接方式：串联和并联
L1
L2
在实际生产和生活中，常会遇到一个电 源给各个用电器供电的问题。
问题1：在教室里的电源线进来后，给 多盏灯和多个插座同时供电；
问题2：家里的电源线进来后，给多盏 灯和多个插座同时供电。
它们的电路是如何连接的？
在第一节中，我们已学过两盏灯的两种 基本电路连接＿＿串联和并联。下面我们来 研究它们的特点。
I2=U2/R2=12V/8Ω =1.5A
I=I1+I2 =3A+1.5A =4.5A
答：……
从上可知，并联电路中各支路电流与电阻 有什么关系？
并联电路中的电流分配规律
并联电路中，各支路电流与 电阻成反比。
即
I1 I2
R2 R1
[应用]
问题1：10欧和1欧的两个电阻并联 的电阻小于多少欧？
问题2：1千欧和1欧的两个电阻并联 的电阻约为多少欧？
L1
L2
⑷闭合开关，灯L1、L2同时 发光 ，拿掉其中一只灯，
发生的现象是
两灯都不发。光
原因是：串联电路中只有 一 条通路，电路上灯的亮 灭相互 影响 。
有两个导体，电阻分别为10欧和30欧。把 它们串联后通过10欧电阻的电流是0.5安， 求电源电压是多少？两个电阻上的电压分 别是多少？
解：U1=I1R1=0.5A×10Ω =5V
【缺点】干路电流过大，灯两端电压过 大。
【方案三】小灯泡混联 【缺点】连接复杂。
串联
实物图
结构图
连接方式
1、将两个值分别为10欧与20欧的电阻R1与R2串 联接在电压为6伏的电源上，则电路总电阻是多 少？总电流为多少？电阻R1R2分到的电压分别为 多少？ R=30欧; I=0.2安; U1=2伏, U2=4伏
2、 R1=12欧，将它与R2串联后接到8伏的电源上，
已知R2两端的电压是2伏。求R2的阻值
4欧
3．电阻分别为10欧和20欧的灯L1、L2串联，已 知灯L1两端的电压为5伏，则灯L2两端的电压为 ( B)
A．5伏 B．10伏 C．20伏 D．30伏 4．电阻之比为1：2的两灯串联，则通过灯的电 流之比和灯两端的电压之比分别为( B ) A．1:2 1:2 B．1:1 1:2 C．1:1 1:1 D．1:2 1:1
一、串联电路的特点：
把两只灯L1、L2连接成下图的电路。
L1
L2
⑴闭合开关：灯L1 亮 ，灯L2 亮 ；断开开关， 灯L1 不亮 ，灯L2 不亮 。
特点1：开关同时控制两只灯的 亮 或不亮。
1
L1
L2
3
2
⑵电流表分别测出1、2、3处的电流大小。 I 1 、I2 、I3 。
可以得出I 1 、I2 、I3 的关系是 I 1 ＝I2 ＝I3 。
【例】有两个阻值分别为18欧和90欧的电阻， 将它们并联后接入电源电压为90伏的电路中。 求它们的总电阻及通过各电阻的电流?
通过以上计算我们发现，R1是R2的1/5，I1却是I2 的五倍。
即在并联电路中，电流的分配与电阻值成 反比。
下面我们对此进行理论推理：
在并联电路1 中U2，U
I1R 1I2R 2
二、并联电路的特点