串并联电路中的效电阻计算公式.doc

串、并联电路中的等效电阻及计算公式 串、并联电路中的等效电阻 　　学习目标要求：　　1．知道串、并联电路中电流、电压特点。　　2．理解串、并联电路的等效电阻。　　3．会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。　　4．理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。　　5．会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。 　　中考常考内容：　　1．串、并联电路的特点。　　2．串联电路的分压作用，并联电路的分流作用。　　3．串、并联电路的计算。 　　知识要点：　　1．串联电路的特点　　（1）串联电路电流的特点：由于在串联电路中，电流只有一条路径，因此，各处的电流均相等，即 ；因此，在对串联电路的分析和计算中，抓住通过各段导体的电流相等这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。　　（2）由于各处的电流都相等，根据公式 ，可以得到 ，在串联电路中，电阻大的导体，它两端的电压也大，电压的分配与导体的电阻成正比，因此，导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，即 。　　（3）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导体电阻之和，即 。如果用 个阻值均为 的导体串联，则总电阻 。　　2．并联电路的特点　　（1）并联电路电压的特点：由于在并联电路中，各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间，所以各支路两端的电压都相等，即 。因此，在电路的分析和计算中，抓住各并联导体两端的电压相同这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。　　（2）由于各支路两端的电压都相等，根据公式 ，可得到 ，在并联电路中，电阻大的导体，通过它的电流小，电流的分配与导体的电阻成反比，因此，导体并联具有分流作用。并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即 。　　（3）导体并联，相当于增大了导体的横截面积，因此，并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻，总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和，即 。如果用 个阻值均为 的导体并联，则总电阻 。　　（4）并联电路各支路互不影响，即当一条支路中的电阻发生改变时，只会导致本支路中的电流发生改变，而对其他支路中的各物理量均无影响（因为其他支路两端的电压和电阻均未改变），但是干路中的电流会随可变支路中电流的增大而增大，随着可变支路中电流的减小而减小，而且增大和减小的数值相同。　　3．总电阻和等效电阻　　电路中任何一部分的几个电阻，总可以由一个电阻来代替，而不影响这一部分两端电路原来的电压和电路中这部分的电流强度。这一个电阻就叫做这几个电阻的总电阻。也可以说，将这一个电阻代替原来的几个电阻后，整个电路的效果与原来几个电阻的效果相同，所以这一个电阻叫做这个电阻的等效电阻。　　4．并联电路一条支路的电阻变大，总电阻将变大　　根据并联电路的电阻特点 得到 。当 增大时， 变小， 也变小，而 变大，也就是 变大。 　　典型例题： 　　例1．如图1所示电路，电源电压为20伏特且保持不变，已知：电阻 ；当开关 闭合， 断开时，电阻 和 两端的电压为 和 ；当开关 闭合， 断开时，电阻 、 、 两端的电压分别为 、 、 ，已知： ， 。　　 求：（1）当开关 闭合， 断开时，电阻 两端的电压为多少伏特；　　（2）电阻 与 之比。　　解析：该题分为两种状态，第一次电路，当开关 闭合， 断开时，电阻 和 串联，设此时电路中的电流为 ，电阻 两端的电压 ……①　　当开关 断开， 闭合时，电压 、 、 串联，此时电路中的电流设为 ，电阻 两端的电压为 ……②　　将①式和②式相比，便可以求出两次电路的电流之比， 　　因为已知： ，即 ，约去 得 。　　又已知 ， ……③， ……④　　③式与④式相比： ， ，得 　　这样就把题目中的第二问求出，电阻 。下面只要将电阻 和 的关系找出，或电阻 和 的关系找出，就可以根据第二次电路的电阻关系分压，继而可以求出电阻 两端的电压 。利用两次电路的电流比和电源电压不变的关系列出两个方程。已知： ， ， 　　第一次电路，当开关 闭合， 断开时，电路中电流 ……⑤　　第二次电路，当开关 断开， 闭合时，电路中电流： ……⑥　　将⑤式和⑥式相比： ， ，整理得： 。　　对于第二次电路： ，所以 ，　　因为电源电压 伏特，所以电阻 两端电压 。　　答：（1）当闭合开关 ，断开 时，电阻 两端的电压 ；（2）电阻 和 的比为 。 　　例2．有一个看不清楚的电阻 （大约几欧姆），为了测出它的阻值，设计了如图所示电路，电源电压不变。已知电路中定值电阻 的阻值为12欧姆，滑动变阻器的最大阻值 是10欧姆。当开关 闭合， 断开，滑动变阻器的滑片 在 端时