串联与并联中电压规律
- 格式:docx
- 大小:118.36 KB
- 文档页数:6
串联和并联电路中的电压规律电路,这个听起来就有点复杂的词,其实和我们日常生活中的许多事情都有关系。
就像我们生活中的人际关系,有时候你需要和别人一起,才能完成一些事情;而有时候,独立自主反而更能发挥优势。
今天咱们就聊聊电路中的两位“主角”:串联和并联,看看它们各自的“性格”是怎样的,又有什么有趣的电压规律。
1. 串联电路1.1 什么是串联电路?说到串联电路,大家可以想象一下,像一串珠子,珠子一个接一个,没得说,得紧紧相连。
其实,电流在串联电路里也是这么走的,电流从一个元件流向下一个,像是在进行一场接力赛。
电压在这里就像是这场比赛的“奖金”,所有的电压都要被分配到各个元件上。
1.2 串联电路的电压规律在串联电路中,每个元件上都有自己的电压。
就像家里每个人的零花钱,得根据各自的需要来分配。
如果有一个电阻器上的电压大了,其他的电阻器就得接受小一些的电压。
总电压就等于各个电阻上的电压之和,这就是咱们常说的“电压分配法则”。
就像一家人一起去吃饭,大家的菜钱加起来,才是总账!不过得注意的是,串联电路的缺点是,万一有一个元件出了问题,整个电路就得停下来,就像朋友聚会时,一个人不高兴,大家都得收拾心情。
2. 并联电路2.1 什么是并联电路?现在我们来聊聊并联电路,想象一下,大家都在同一个房间里,不同的家伙各自忙自己的事。
这种情况,电流就可以选择不同的“通道”,并不是说非得排着队。
并联电路就像是多个小路,电流可以同时走多条路,这样效率高多了。
2.2 并联电路的电压规律在并联电路里,所有的元件都共享同样的电压。
这就像是一个大家庭,大家都用同一个水龙头,水的压力不管你站在哪儿,都是一样的。
虽然每个元件各自的电流可能不同,但电压可是一模一样的。
这种电压规律让并联电路更灵活,要是某个元件坏掉了,其他的元件照样可以正常工作,真是让人省心,仿佛有个后备选手随时待命。
3. 串联与并联的对比3.1 谁更有优势?那么问题来了,串联和并联,谁才是电路界的“王者”?其实各有千秋。
1、串联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2串联)①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR2、并联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2并联)①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)③电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)或。
如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R注意:并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小。
电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。
‘5、利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W、U、I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量);【电学部分】1电流强度:I=Q电量/t2电阻:R=ρL/S3欧姆定律:I=U/R4焦耳定律:⑴Q=I2Rt普适公式)⑵Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式)5串联电路:⑴I=I1=I2⑵U=U1+U2⑶R=R1+R2⑷U1/U2=R1/R2 (分压公式)⑸P1/P2=R1/R26并联电路:⑴I=I1+I2⑵U=U1=U2⑶1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)]⑷I1/I2=R2/R1(分流公式)⑸P1/P2=R2/R17定值电阻:⑴I1/I2=U1/U2⑵P1/P2=I12/I22⑶P1/P2=U12/U228电功:⑴W=UIt=Pt=UQ (普适公式)⑵W=I^2Rt=U^2t/R (纯电阻公式)9电功率:⑴P=W/t=UI (普适公式)⑵P=I2^R=U^2/R (纯电阻公式) 2、。
电路规律总结串联电路1、串联电路中,电流处处相等,即: I 1=I 2=I 3=…=I n2、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
即U=U 1+U 2+…+U n3、串联电路的总电阻等于各串联导体电阻之和。
即R 总=R 1+R 2+…+R n若各电阻均为r ,则R=nr当1R 与2R 串联时,根据欧姆定律变形得:121212U U U I I I RR R ===, ,因为串联电路的电流是处处相等的,即12I I I ==,所以:1212U U U RR R I ===(1)又因为串联电路总电阻等于各电阻之和,即12R R R =+,推出:12121212R R U U U U R R R R ==++, (2)公式(1)和(2)都是很有用的计算公式,从它们可以得出:推论1 串联电阻的分压作用:各个电阻分得的电压与电阻的阻值成正比,电阻越大,它所分得的电压也越大。
如果1R 增大,2R 和U 保持不变,1U 和2U 如何变化? 这时12R R +增大,由2212R U U R R =+,可知2U 减小,又因为U =12U U +保持不变,故1U 增加。
于是得到下面的推论推论2 串联电阻的总电压不变,如果一个电阻增大(其它电阻不变或不增大),那么它所分得的电压将增大,其它电阻分得的电压将减小。
并联电路1、并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和,即 I 总=I 1+I 2+…+I n2、并联电路里,各支路两端的电压均相等。
即U=U 1=U 2=…=U n3、并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
即1/R=1/R 1+1/R 2+…+1/R n 若各并联导体的电阻均为r ,则1/R=n/r 即得:R=r/n当1R 与2R 并联时,根据欧姆定律变形得 121212 , U U I I R R ==因为并联电路各支路电压相等,即12U U U ==,可以推出:1221I R I R =(1)由(1)可以推导出:21121212R R I I I I R R R R ==++, (2)公式(1)和(2)都是很有用的公式,从它们可以得出推论1 并联电路的分流作用:各支路的电流与它们的电阻成反比,哪条支路上的电阻大,通过它的电流就小。
串联并联电路的电流电压规律
电路是电子学中最基本的概念之一,它是由电源、导线和电器元件组成的。
电路中的电流和电压是电路中最基本的物理量,它们的规律对于电路的设计和分析至关重要。
在电路中,电流和电压的规律受到电路的连接方式的影响,其中最常见的连接方式是串联和并联。
串联电路是指将电器元件依次连接在一起,电流只能沿着一条路径流动。
在串联电路中,电流的大小相等,电压的大小则根据电器元件的阻值分配。
根据欧姆定律,电流和电阻成正比,电压和电阻成反比。
因此,在串联电路中,电阻越大的电器元件所分配到的电压就越大,电流则相同。
并联电路是指将电器元件并排连接在一起,电流可以沿着多条路径流动。
在并联电路中,电压的大小相等,电流的大小则根据电器元件的阻值分配。
根据欧姆定律,电流和电阻成反比,电压和电阻成正比。
因此,在并联电路中,电阻越大的电器元件所分配到的电流就越小,电压则相同。
串联和并联电路的电流和电压规律可以用以下公式表示:
串联电路中,电流的大小为I=V/R,电压的大小为V=IR,其中I为电流,V为电压,R为电阻。
并联电路中,电流的大小为I=V/R,电压的大小为V=IR,其中I为
电流,V为电压,R为电阻。
在实际应用中,串联和并联电路的连接方式可以根据具体情况进行选择。
串联电路适用于需要将电器元件依次连接在一起的情况,如电灯串联连接。
并联电路适用于需要将电器元件并排连接在一起的情况,如电灯并联连接。
串联和并联电路的电流和电压规律是电路中最基本的规律之一。
了解这些规律可以帮助我们更好地设计和分析电路,从而更好地应用电子学知识。
串并联电路中电流和电压的规律本文旨在探讨串并联电路中电流和电压的规律。
首先,我们需要了解串联电路和并联电路的基本概念和性质,然后分别探讨它们中的电流和电压关系。
1.串联电路串联电路是指将多个电阻或电器依次连接起来,使电流在它们之间流动的电路。
在串联电路中,电流的流向是相同的,且大小相等。
这意味着流经每个电阻或电器的电流是相同的。
假设我们有一个由三个电阻R1、R2和R3组成的串联电路,电流为I。
根据欧姆定律,我们可以得到以下关系:I=V/(R1+R2+R3)其中V是电源电压。
由于每个电阻上的电压降与电阻值成正比,我们可以得到以下关系:U1=IR1,U2=IR2,U3=IR3这意味着每个电阻上的电压降与电阻值成正比,且总电压等于各电阻电压降之和。
由于电流处处相等,所以串联电路中的电压与电阻成正比。
2.并联电路并联电路是指将多个电阻或电器并列连接起来,使它们共享一个公共节点,且每个节点上的电压相等的电路。
在并联电路中,各支路中的电流彼此独立,但大小取决于所在支路的电阻和公共节点上的电压。
假设我们有一个由三个电阻R1、R2和R3组成的并联电路,公共节点电压为V。
根据欧姆定律,我们可以得到以下关系:I1=V/R1,I2=V/R2,I3=V/R3这意味着每个电阻上的电流与该电阻的阻值成反比,且总电流等于各支路电流之和。
由于每个支路中的电流与该支路的电阻成反比,所以并联电路中的总电流等于各支路电流之和。
3.总结在串并联电路中,电流和电压的规律有着明显的不同。
串联电路中,电流处处相等,且总电压等于各元件电压降之和;并联电路中,各支路电流彼此独立,但大小取决于所在支路的电阻和公共节点上的电压,且总电流等于各支路电流之和。
在实际生活中,串并联电路的这些规律有着广泛的应用。
例如,家庭用电中的电路设计、电路板的焊接、以及各种电子设备的维修等都需要运用到这些基本规律。
通过理解这些规律,我们可以更好地理解和使用各种电器设备,对其性能进行优化和提高。
串、并联电路的特点及规律知识要点一、串联电路的特点:1、电流:串联电路中各处电流都相等。
I=I1=I2=I3=……In2、电压:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和.U=U1+U2+U3+……Un3、电阻:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
R=R1+R2+R3+……Rn理解:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。
n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0 。
4、分压定律:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比.U1/U2=R1/R2 U1:U2:U3:…= R1:R2:R3:…二、并联电路的特点:1、电流:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2+I3+……In2、电压:文字:并联电路中各支路两端的电压都相等。
U=U1=U2=U3=……Un3、电阻:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn理解:把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大。
特例: n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n.求两个并联电阻R1、R2的总电阻R=4、分流定律:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。
I1/I2= R2/R1(口诀:串联分压,并联分流)总结:串联:电流I=I1=I2电压U=U1+U2电阻R=R1+R2电压和电阻成正比21UU=21RRUU1=RR1电流I=I1+I2电压U=U1=U2电阻R1=11R+21RR1R2R1+R2并联:典型例题1.两个小电泡L 1和L 2,L 1的阻值为R ,L 2的阻值为2R ,它们串联起来接入电路中.如果L 1两端的电压为4V ,那么L 2两端的电压为 ( ) A .8V B .6V C .4VD .2V2.两个小电泡L 1和L 2,L 1的阻值为R ,L 2的阻值为2R ,它们串联起来接入电路中.如果L 1两端的电压为4V ,那么L 2两端的电压为 ( ) A .8V B .6V C .4V D .2V3.有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω,串联后接到某电源上,那么两电阻中的电流之比为______,两电阻两端的电压之比为______;如果6Ω的电阻两端的电压是4V,那么9Ω的电阻两端的电压是____________电源的总电压是____________,电路的总电阻为______Ω。
串并联电路的电流、电压和电阻的规律一、串联电路:1、串联电路中的电流处处相等。
n I I I I ⋅⋅⋅⋅===212、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
n U U U U ⋅⋅⋅⋅++=213、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和.n 21+R +R +R =R ⋅⋅⋅⋅(电阻串联越多电路总电电阻越大,因为电阻串联相当于增加了导体的长度。
)串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大(比最大的那个电阻还大)。
4、串联电阻分压串联电路中,各部分电路两端的电压与各自的电阻成正比。
)即串联()即串联RR U U R U R U I I R R U U R R U U R U R U I I R R U U 111111121212211212121;(;=∴⇒====∴⇒===串联电路(串联电阻)有分压作用,说明在串联电路中,电阻越大分得的电压越大,电阻小分得的电压小.二、并联电路:1、并联电路的干路的电流等于各支路电流之和。
n I I I I ⋅⋅⋅⋅++=212、并联电路两端的总电压与各支路两端的电压相等。
n U U U U ⋅⋅⋅⋅===213、并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和.R 1=11R +21R +……+n R 1 或R=2121R R R R +电阻并联越多电路的总电阻越小,电阻并联相当于增大了导体的横截面积。
(同时并联使用的用电器越多,电路的总电流越大)并联电路的总电阻比任意一条支路的电阻都小(比最小的那个电阻还小)。
在并联电路中,若其中某一个电阻变大或变小,则总电阻也将相应的变小或变大。
4、并联电阻分流并联电路各支路中的电流与自身电阻成反比)即并联()即并联111111112212211211221;(;R R I I IR R I U U R R I I R R I I R I R I U U R R I I =∴⇒====∴⇒===并联电阻有分流作用,在电源电压稳定的条件下,增加并联电路中的支路,对原各条支路无影响。
知识要点梳理知识点1 串联电路中电压的规律规律:在串联电路中,电路中总电压等于各段电路电压之和。
公式表达为:n U U U U U ++++= 321总【说明】(1)物理规律具有普遍性,在实验时,需要更换的负载,即用不同规格两盏灯将L 1 、L 2更换,重做实验,进行多次测量。
(2)实验前设计好数据表格,这也是研究定量实验时必须要做的准备工作。
知识点2 并联电路中电压的规律规律:在并联电路中,电路中总电压等于各支路电压。
公式表达为:n U U U U U ===== 321总【注意】几个并联的用电器,其两端都相等;但两端电压相等的用电器,可能是并联,也可能是串联。
例如,两个完全相同的用电器串联,它们两端的电压也相等。
知识点3 用电压表检测电路中的正故障(1)电压表无示数,则说明电压表没有电流通过,可能是原因是:①断路:电压表的接线柱接触不良;被测电路以外有断路,电压表没能与电源(提供电压的装置)连通;②被测电路短路(或测的是导线两端电压)。
(2)电压表有示数,则说明电压表有电流通过,或者说电压表与电源是相通的。
如果出现断路,则断路处一定在电压表所测的电路部分,且此种情况下电压表示数接近电源电压值。
例题讲解典题精析一如图所示的电路中,当S 1闭合、S 2断开时,电压表示数为2.5V ;当S 1断开、S 2闭合时,电压表示数为6V 。
则灯L 1两端电压为 V ,灯L 2两端电压为 V ,电源电压为 V 。
【思路导析】当S 1闭合、S 2断开时,灯L 1和L 2串联,电压表测的是L 1两端的电压,即L 1两端电压为2.5 V ;当当S 1断开、S 2闭合时,灯L 1和L 2还是串联,电压表测的是L 1和L 2串联后的总电压,即电压表示数为6V ,灯L 2两端电压为U 2=U -U 1=6V -2.5 V =3.5 V 。
答案:2.5 V 3.5 V 6V变式训练一在探究“串联电路电压的规律”实验中:(1)要用电压表测灯L 2两端电压,连接电路如图甲所示,图中有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
串、并联电路中电压的规律以串、并联电路中电压的规律为标题,我们来探讨一下电路中电压的变化规律。
在电路中,电压是电子流动的驱动力,它决定了电流的大小和方向。
串联和并联电路是最基本的电路连接方式,它们在电压的分布和变化上有着不同的规律。
我们来看串联电路。
串联电路是指将电器按顺序连接在一起,形成一个回路。
在串联电路中,电流只有一条路径可以流动,因此电流在各个电器之间保持不变。
根据欧姆定律,电流的大小等于总电压除以总电阻,即I = U/R。
由此可知,在串联电路中,电压的分布是不均匀的,它会根据电阻的大小而分配给各个电器。
具体来说,电压在串联电路中按照电阻的大小成比例地分布,电阻越大的电器所占的电压比例就越大。
接下来,我们来看并联电路。
并联电路是指将电器分别连接在不同的分支上,形成一个分支并列的回路。
在并联电路中,电流可以选择不同的路径流动,因此总电流等于各个分支电流的总和。
同样根据欧姆定律,电流的大小等于电压除以电阻,即I = U/R。
由此可知,在并联电路中,电压的分布是均匀的,各个电器之间的电压相等。
这是因为在并联电路中,各个分支的电阻是独立的,电流可以自由选择路径,所以电压分布是相等的。
总结一下串、并联电路中电压的规律,串联电路中电压的分布是不均匀的,按照电阻的大小成比例分配;而并联电路中电压的分布是均匀的,各个电器之间的电压相等。
这个规律对于电路的设计和分析非常重要,它可以帮助我们更好地理解电路中电压的变化和分配情况。
在实际应用中,我们经常会遇到串联和并联电路的组合。
在这种情况下,电压的规律可以根据串联和并联的顺序来确定。
例如,如果一个电路先是串联电路,再与其他电器并联,那么串联电路中的电压分布按照串联电路的规律进行,而并联电路中的电压分布则按照并联电路的规律进行。
这样,我们可以根据电路的连接方式和顺序,来确定电压的变化规律。
除了串、并联电路的电压规律,我们还需要了解电压的测量和控制。
在电路中,我们可以使用电压表来测量电压的大小。
A V 图3 中期考试复习纲要一、串联电路的规律1.电流:在串联电路中,电流处处相等 公式:I 1=I 2= …=I n2.电压:在串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和公式:U 1=U 2=…=U n3.电阻: 在串联电路中,总电阻等于各分电阻之和 公式:R=R 1+R 2+…+R n4.作用:串联电路有分电压的作用,电压的分配跟电阻成正比 公式:U 1/U 2=R 1/R 25.串联电路各用电器相互影响 二.并联电路的规律1.在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 公式:I=I 1+I 2+ (I)2.在并联电路中,各支两端的电压相等,且等于总电压 公式:U 1=U2=…Un=U 总3.在并联电路中,总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和 公式:1/R=1/R 1+1/R 2+…1/R n两个电阻并联的总电阻:R 1R 2/(R 1+R 2)4.作用:并联电路有分电流的作用,电流的分配跟电阻成反比 公式:I 1/I 2=R 2/R 15.并联电路各支路用电器是独立的,互不影响欧姆定律欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比 欧姆定律的表达式: I=U/R欧姆定律的变形公式:R=U/I U=IR 注:电阻跟电压,电流无关电能 电功率1、计算电功率的公式:纯电阻:P=W/t=UI=U 2/R=I 2R 非纯电阻:P=W/t=UI2、计算电能的公式:纯电阻:W=Pt=UIt=U 2t/R=I 2Rt非纯电阻:W=Pt=UIt3、三组重要变形公式(1)P=W/t W=Pt t=W/P国际单位:W----J(焦) t-----s (秒) P-----W (瓦) 常用单位:W----kwh t-----h(时) p------kw(千瓦) (2)P=UI U=P/I I=P/U单位:P----w U----V I-----A (3)P=U 2/R R=U 2/P强化训练题1.一段电路有持续电流的条件:一是 ;二是2.一段导体两端的电压是3V ,导体中的电流是0.75A ,则导体的电阻是______Ω;若导体两端不加电压,通过导体的电流是______A ,此时导体电阻是______Ω。
慧思源串、并联电路中电流电压电阻的规律1、电流:串联电路中各处的电流______ ;_ 并联电路干路中的电流等于各支路中的电流_____ .2、电压:串联电路总电压等于它的各部分电路的电压_____ ;并联电路中各支路的电压______________________________________________________ 。
3、电流表使用时规则:① 电流表要____ 电路中;② 电流从电流表的—接线柱流入,—接线柱流出,否则指针反偏;③被测电流不要超过电流表的______ ;④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因电流表相当于一根导线。
4、电压表使用规则:①电压表要—在电路中。
②电流从电压表的“—接线柱”流入,“—接线柱”流出。
否则指针会反偏。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。
1、匸U/R (欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比)2.3.4.5.6.7.8.9.2、如图中的电路图和实物图相对应的是=In (串联电路中电流的特点:电流处处相等)+Un (串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路电压之和)+In (并联电路中电流的特点:干路上的电流等于各支路电流之和)=Un (并联电路中电压的特点:各支路两端电压相等.都等于电源电压)+Rn (串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和)1=11=12=,U=U1+U2+1=11+12+,U=U1=U2=R=R1+R2+1/R=1/R1+1/R2+, +1/Rn (并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各电阻倒数之和)R并=R/n (n个相同电阻并联时求总电阻的公式)R串=nR (n个相同电阻串联时求总电阻的公式1. 如图电路图所示,下列实物连接正确的是( )慧思源、串并联电路电流的规律1、在如下图所示的电路中,L 1和L 2是两个完全相同的灯泡。
求:只闭合S 2时,若电流表A 的示数为0.44A ,贝M 过L 1和L 2的电流分别是多少? 当闭合S 和S 3时,若电流表A 的示数为0.58A ,贝M 过L 1和L 2的电流分别是多少?只闭合S 1时,若电流表A 的示数为0.49A ,贝M 过L 1和L 2的电流分别是多少?能不能同时闭合•开关S 2和S 3?为什么?L iS iS 2 S i S iL 1L 1(1) (2) (3) (4) L 2S 2彩色灯泡的额定电压是36V,要接在220V 的电路中,至少个这种灯泡。
任务名称:串并联中电压的规律一、串并联电路的基本概念1.1 串联电路串联电路是指电路中的元件按照一定的顺序依次连接起来,电流只有一条路径可以流通。
在串联电路中,电流在各个元件之间是相等的,而电压则会分配给各个元件。
1.2 并联电路并联电路是指电路中的元件同时连接在电源的正负极上,电流可以分成多条路径流通。
在并联电路中,各个元件之间的电压是相等的,而电流则会分配给各个元件。
二、串联电路中电压的规律2.1 串联电路的电压分配规律在串联电路中,电压会按照元件的电阻值来分配。
根据欧姆定律,电压与电阻成正比,电流与电阻成反比。
因此,电阻值较大的元件会分配到较高的电压,而电阻值较小的元件则会分配到较低的电压。
2.2 串联电路中电压的计算方法串联电路中各个元件的电压可以通过总电压和各个元件的电阻值来计算。
假设串联电路总电压为V,总电阻为R,则各个元件的电压可以通过下面的公式计算:V1 = V * (R1 / R) V2 = V * (R2 / R) … Vn = V * (Rn / R)其中,V1、V2、…、Vn分别表示各个元件的电压,R1、R2、…、Rn分别表示各个元件的电阻值。
三、并联电路中电压的规律3.1 并联电路的电压分配规律在并联电路中,各个元件之间的电压是相等的。
这是因为并联电路中各个元件连接在电源的正负极上,所以它们之间的电压是相同的。
3.2 并联电路中电压的计算方法并联电路中各个元件的电压可以通过总电流和各个元件的电阻值来计算。
假设并联电路总电流为I,总电阻为R,则各个元件的电压可以通过下面的公式计算:V1 = I * (R / R1) V2 = I * (R / R2) … Vn = I * (R / R n)其中,V1、V2、…、Vn分别表示各个元件的电压,R1、R2、…、Rn分别表示各个元件的电阻值。
四、串并联电路中电压的比较4.1 串联电路和并联电路中电压的比较在串联电路中,电压会按照元件的电阻值来分配,电阻值较大的元件会分配到较高的电压。
九年级物理串、并联电路中电压的规律【学习目标】1.会正确使用电压表接入串、并联电路,并能画出相应的电路图;2.会分析实验数据,归纳总结串、并联电路各自电压的规律;3.会利用串、并联电路的电压规律解决简单问题。
【要点梳理】要点一、串联电路中电压的规律(1)提出问题:串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢?(2)猜想与假设:①串联电路中各部分电路两端的电压相等;②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
(3)实验设计:实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
实验步骤:①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示:(4)实验序号A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U/V1 1.4 1.6 32 1.5 1.5 33 1.8 1.2 3 (5)从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U。
(6)得出结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
(7)评估与交流:回顾以上操作,看看是否存在不妥的地方:读数时是否实事求是?更换灯泡时是否换用了不同规格的?如果这些因素在实验中都作了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的,各小组把实验结果写成实验报告,并在班上进行交流和讨论。
要点诠释:实验探究过程中的注意事项(1)连接实验电路时,开关应断开;电压表应并联在被测电路中;(2)应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来;(3)连接好电路后,要先用开关试触,观察电压表的指针偏转情况,确认无误后,再闭合开关,观察示数;(4)读数时,要客观、精确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器;(5)电压表的量程选择得过小,会使指针偏转过大,损坏电表;选择得过大,会使指针偏转过小,测量不准确;一般来说,选择的量程,应使指针偏转到刻度盘的之间。
知识点二、并联电路中电压规律:(1)提出问题:并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系?(2)猜想假设:①并联电路各条支路两端的电压都相等;②并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
(3)设计实验:实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
实验步骤:①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
(4)进行实验与记录数据:按上述要求进行实验,实验记录如下表所示。
实验序号A、B间电压U1/V C、D间电压U2/V E、F间电压U/V1 2.6 2.6 2.62 2.5 2.5 2.53 2.7 2.7 2.7(5有关系。
(6)得出结论:并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等即:U=U 1=U2。
要点诠释:1、电压与电流的对比:2、几个常见电路元件的特殊处理我们在分析电路连接情况时,往往是针对用电器而言的,其它元件如开关、电压表、电流表等这些“拦路虎”,对我们分析比较复杂的电路来说负面影响很大,如果既可将有些元件从电路图中拆掉,又能保证那些元件拆掉后不影响用电器的原连接情况的的话,原电路图就可以得到简化,以便揭开“庐山真面目”。
为此,我们完全可以依据所拆元件的特性进行简化,其方法是:①开关:若是开关闭合,就在原开关处画一导线连通,若是开关断开,就将此路完全去掉不要。
②电压表:由于电压表的电阻很大,因此可把连电压表处当成开路,只须把电压表拆掉即可。
③电流表:由于电流表的电阻很小,因此可把连电流表处当成短路,电流表拆下处要用导线连通。
通过上述方法所得的简化图表示出的用电器连接情况即为原电路中用电器连接情况。
最好在草稿纸上处理,用铅笔先画出原电路图后,从电源正极开始,逐一依序增删,直到电源负极为止。
【典型例题】类型一、串、并联电路电压规律的应用1.如图所示的电路图,开关S接到a时,电压表示数为9V,开关S接到b时,电压表示数为4V,下列说法不正确的是()A.电源电压为9V B.灯L1两端的电压为4VC.灯L2两端的电压为4V D.灯L1和灯L2的总电压为9V举一反三:【变式】在下图所示的电路中,电源电压为9V。
开关闭合后,电压表V1示数为6V,V2示数为5V,灯L1两端的电压为________V,L2两端的电压为________V,灯L3两端的电压为________V。
2. 如图所示,三个灯泡是相同的,当开关闭合时,电流表A1、A2、A3的示数之比为,三个灯泡两端的电压之比为。
3. 如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图,下列有关此电路的说法中不正确的是( )A .电压表不可能同时测得L 1、L 2两端的电压B .S 1和S 2不能同时闭合,否则电路将短路C .若S 1和S 2都断开,电压表示数为零D .若在测得L 1两端电压后,只需断开S 1、闭合S 2,就能直接测出L 2两端的电压举一反三:【变式】如图所示,电路正常工作。
当电键S 由闭合到断开时,电压表V 的示数将( )A .变大 B.变小 C .不变 D .无法确定 4. 小明在实验室连接如图所示电路,闭合开关后,三盏灯都不亮,检查电路各接线柱连接完好,电路正常。
估计可能是哪一盏灯出现故障。
请你用一根导线或一个电压表帮助他找出故障。
判断是什么故障(灯断路或短路)并说明判断方法。
类型三、实验探究5. 吴毅强同学在探究“串联电路各电压的关系”时,分别按如图甲、乙、丙三个测量电路进行了正确的测量,测量结果U 1、U 2、U 如下表所示。
(1)吴毅强同学分析数据后发现:串联电路各部分电压之和很接近但小于总电压。
这与他们猜想的“串联电路各部分电压之和等于总电压”不完全一致。
为此,他重新检查实验电路,再进行了两次测量,测量数据基本没有变化。
老师提示:电压表接入电路测量时本身会对电路结构有影响。
请你帮他重新设计测量电路图,把它画在右边的虚线方框中。
(2)该同学按照你设计的测量电路正确进行测量,验证了他们的猜想。
但他们同时发现:“串联各部分电压是相等的”。
这个结论一定成立吗? (选填“一定”或“不一定”)。
为了检验这个结论是否成立, 继续进行实验。
(3)吴毅强同学认为,即使按重新设计的测量电路测量,电压表同样会改变电路结构,因而也会影响各电压的测量值,但不会影响实验结论的正确性。
你认为会影响实验结论的正确性吗? (选填“会”或“不会”)。
举一反三:【变式】如图所示是某实验中的三个电路图,请仔细观察后回答。
序号 甲(U 1) 乙(U 2) 丙(U ) 电压/U 2.4 2.4 5.0(1)该实验探究的问题是:;(2)你的结论是:;(3)夏荷同学探究出的结论是:串联电路中的总电压大于任何一个用电器两端的电压。
秋宁同学的结论是:串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和。
对他们的结论,你如何评估。
【巩固练习】1. 在某电路中,两只灯泡两端的电压相等,由此可知,两灯泡的连接方式是()A.一定是串联的B.一定是并联的C.串联、并联都有可能D.无法判断2. 如图所示,设电源电压保持不变,S1断开、S2闭合时,电压表读数为4.5V,S1闭合、S2断开时,电压表读数变为3V,灯泡Ll 和L2两端电压分别是()A.3V和4.5V B.3V和1.5V C.3V和3V D.1.5V和4.5V3.(多选)如图所示,电源电压是6V且保持不变,开关S闭合后,电压表的示数是2V,则( )A.L1两端的电压是2V B.L2两端的电压是4V C.L1两端的电压是4V D.L2两端的电压是2V4. 如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光。
过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零。
如果电路只有一处故障,则故障可能是( )A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路5.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压为12V,则L2两端电压是()A.4.5V B.5.5V C.3V D.2V6. 如图所示电路中,电源是由两节铅蓄电池组成。
当只闭合开关S2时,电压表的示数是1V,则灯L2两端的电压为_______V;若开关S1、S2同时闭合,L1两端的电压为______V, L3两端的电压为 V。
7. 如图所示的是用电压表测量灯L1、L2、L3及A、B与C、D两点间电压的电路。
当开关S闭合后,先后测出;甲图中的电压分别为U1、U2、U3和UAB,它们之间的关系是________。
乙图中的电压分别为U1、U2、U3和UCD,它们之间的关系是________。
(填写公式)8.某小彩灯正常工作电压是5.5V,要使这样的小彩灯在家庭电路中正常工作,至少需要将只这样的小彩灯联。
9. 一个同学做实验时,组成如图所示的电路。
闭合开关后,发现两盏灯都不亮。
他用一块电压表检测故障。
将电压表并联在ac两点时,闭合开关S,电压表示数是3V。
将电压表并联在ab 两点时,电压表示数为0。
将电压表并联在bc两点时,闭合开关S,电压表示数是3V。
由此可以做出判断,电路在两点之间发生了故障。
10. 如图所示电路中,电源由4节干电池串联组成。
当电路接通时,电压表V 1的示数是4V ,电压表V 2的示数是3V ,L 1、L 2、L 3三盏灯两端的电压分别为U 1、U 2、U 3,则灯L 1两端的电压U 1为_________V, L 3两端的电压U 3为_________V 。
11. 在如图所所示电路中,(1)将电流表、电压表的符号填入圆圈中。
(2)标出电表的正负接线柱。
(3)标出开关闭合时,通过电路各部分电流的方向。
(4)电流表测的是灯________的电流。
(5)电压表测的是________的电压。
(6)L 1与L 2是________联。
13. 如图,电源电压为6V,电路中的三只灯泡完全相同,问: (1)若电流表的示数为0.3A,则哪几盏灯中的电流等于0.3A? (2)电压表的示数为多少?14. 某小组同学做了一个有关灯泡发光亮度的探究。
他们用5只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。
该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把实验数据分成两组,如下表一、表二所示。
(1)步结论是: 。
(2)分析比较 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:通过灯泡的电流相同时,灯泡两端的电压越高,灯泡越亮。