湖南省新田县第一中学高中物理2.4串联电路和并联电路1课件新人教版选修3_1

【知识点详解】 1. **串联电路**：在串联电路中，导体依次首尾相连，形成电流的单一路径。在这种连接方式下，电流是恒定的，即电路中任何一处的电流都相等（I = I1 = I2 = I3）。电路的总电压等于各个部分电压之和（U = U1 + U2 + U3），同时总电阻等于各部分电阻之和（R = R1 + R2 + R3...）。当多个电阻串联时，总电阻会增加，因为这相当于增加了导体的总长度。 2. **并联电路**：并联电路是将导体的一端连接在一起，另一端也连接在一起，然后接入电路。在这种电路中，各支路的电流可以不同，但总电流等于各支路电流之和（I = I1 + I2 + I3）。并联电路的总电压保持不变，等于电源电压，且各支路两端的电压相等（U = U1 = U2 = U3）。并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和（1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3...），这意味着并联电路的总电阻通常会减小，因为这相当于增加了导体的总横截面积。 3. **电流和电压特点**： - 串联电路中，电流处处相等，而总电压等于各部分电压之和。 - 并联电路中，总电压保持不变，各支路电流不等，总电流等于各支路电流之和，各支路两端的电压相等。 4. **电阻特点**： - 串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，总电阻比单个电阻大。 - 并联电路中，总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，总电阻比单个电阻小。 5. **应用举例**： - 当有三个阻值都是12欧姆的电阻串联时，总电阻可能是18欧姆（两两串联后再并联）或36欧姆（三个串联）。 - 两个分别5欧和10欧的电阻串联，总电阻是15欧，如果接在6伏电源上，每个电阻两端的电压分别是4伏和2伏，电流是0.6安培。 - 弧光灯正常工作的电流是5安，电阻是8欧，要接入110伏的电路，需要串联一个14欧的电阻使其正常工作。 6. **电路问题求解**： - 使用欧姆定律和串联/并联电路的特点，可以计算电路中各部分的电压、电流和电阻。 - 分压器电路中，当滑动变阻器作为分压器使用时，空载时的输出电压是总电压的一半，接入负载后，输出电压会因负载电阻的变化而变化。 7. **电路分析**： - 电阻R1两端的电压可以用总电压除以其总电阻得到，或者用欧姆定律计算。 - 在多支路并联电路中，通过特定支路的电压可以通过总电压减去其他支路两端的电压来求得。 8. **负载效应**： - 负载电阻R对输出电压的影响，负载越大，输出电压越接近总电压的一半；反之，负载越小，输出电压越偏离总电压的一半。 通过以上的讲解，我们可以更深入地理解串联和并联电路的基本概念、特点以及它们在实际电路中的应用。这些知识对于解决复杂的电路问题至关重要。