串并联电路及电功电功率.doc

串联电路和并联电路的特点一、串联电路的特点：1、电流特点： 串联电路中各处电流相等。 I=I1=I22、电压特点： 串联电路两端的总电压等于串联各部分两端的电压之和。U=U1+U2串联分电压：按电阻大小来分，电阻大的、分得的电压大。分得的电压之比等于电阻之比：即：注意：串联分电压时，电源电压不变，被分配到各串联电阻两端。3、电阻特点： 串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。 R=R1+R2 串联电路的总电阻比任一串联分电阻都大。 串联电路的总电阻随分电阻的增大而增大，随分电阻的减小而减小。4、电功率特点： 串联电路的总功率都等于各用电器的实际功率之和。P总=P1+P2+串联电路中用电器消耗的实际电功率与电阻成正比。 P1:P2=R1:R2 （P1:P2=U1:U2=R1:R2）电功率之比等于电压之比，都等于电阻之比. 5、电功的特点：串联电路中电流做的总功等于电流通过各用电器做的总功之和。 W总=W1+W2+ 相同时间内电流做的功与电阻成正比。 W1:W2= R1:R2 (W1:W2=P1:P2=U1:U2=R1:R2 )相同时间内电流做的功之比，等于电功率之比，等于电压之比，都等于电阻之比。二、并联电路的特点：1、 电流特点：并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。I=I1+I2并联分电流：干路中的电流被各支路所分。按电阻大小来分：电阻大的，分得的电流小。分得的电流之比等于电阻比的倒数：注意：并联分电流，指的是干路的电流等于各支路的电流之和。而不是说总电流不变。其实总电流要随分电流的变化而变化。多并一个支路，总电流就要增大一点，但其他各支路的电流不受影响（因其两端的电压不变，电阻不变，所以电流不变）。 2、电压的特点：并联电路各支路两端的电压相等。U=U1=U2 3、电阻的特点：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。并联电路的总电阻比任一并联分电阻都小。并联电路的总电阻将随分电阻的增大而增大，随分电阻的减小而减小。 4、电功率特点：并联电路的总功率都等于各用电器的实际功率之和。P总=P1+P2+并联电路中用电器消耗的实际电功率与电阻成反比。P1:P2=R2:R1 （P1:P2=I1:I2=R2:R1）电功率之比等于电流之比，都等于电阻之比的倒数.5、电功的特点：并联电路中电流做的总功等于电流通过各用电器做的总功之和。W总=W1+W2+相同时间内电流做的功与电阻成反比。W1:W2= R2:R1 (W1:W2=P1:P2=I1:I2=R2:R1 )相同时间内电流做的功之比，等于电功率之比，等于电流之比，都等于电阻之比的倒数。电功和电功率知识复习一、电功：1、 定义：电流所作的功，叫电功。2、 电流作功的实质：电流做功的过程，实际上就是电能转化为其它形式的能的过程，电流做了多少功，就消耗了多少电能，也就得到多少其它形式的能。3、电功与电流、电压、通电时间成正比。4、电功的计算：电功=电压电流通电时间 公式：W=UIt 定义公式（其中W表示电功，U表示电压，I表示电流，t表示通电时间。） 结合电流定义公式、欧姆定律和电功率的计算公式得：推导公式W=Pt W=I2Rt W=（U2/R）t W=UQ（其中Q表示电荷量）5、电功的单位：国际单位制中的单位是：“焦耳”、简称“焦”，符号“J”。1J=1VAs 常用单位还有：“千瓦时”，符号是“KWh” “度“ 1度=1千瓦时=3.6106焦6、电功的测量仪表：电能表（又称“电度表”） 电能表的作用测量电功或消耗的电能。 电能表的单位：KWh 电能表的额定电压和允许通过的最大电流：“220V 5A” 则电能表允许接入的用电器的电功率大小为：P=UI=220V5A=1100W 电能表的读数：能根据电能表的前后两次的读数计算消耗的电能。二、电功率：1、电功率的物理意义：表示电流做功快慢的物理量。2、电功率的定义：电流在单位时间内所做的功，叫电功率。3、电功率的计算： 定义公式因为W=UIt，所以 有P=UI专用公式结合欧姆定律得：P=I2R P=U2/R推导公式（适用于纯电阻电路）其中P=I2R最好用于串联电路；P=U2/R最好用于并联电路。4、电功率的单位：国际单位制中的单位是：“瓦特” 简称“瓦” 符号“W”1W=1J/s=1VA常用单位还有：“千瓦” 符号“KW” 1KW=1000W5、额定电功率与实际电功率：额定电压：U额用电器正常工作时的电压，叫额定电压。实际电压：U实用电器接入电路中时，实际两端的电压叫实际电压。额定电功率：P额用电器在额定电压下工作时（或正常工作时）消耗的电功率，叫额定电功率。额定电功率与额定电压的关系：P额=U额I正常 重要应用：已知：“220V 100W”求：I正常=？ R=？ 解：据P=UI 得I正常=P额/U额=100W/220V=0.45A 据I=U/R得R=U额/I正常=220V/0.45A=488.9 或把I正常=P额/U额代入R=U额/I正常得=(220V)2/100W=484 答:正常工作的电流为0.45A,电阻为484.提醒:今后看到额定电压和额定电功率,可立即求出其电阻.练习：比较“220V 100W”和“220V 40W”的甲、乙两盏电灯， 的电阻大。把它们串联在电路中时， 灯亮。把它们并联在电路中时， 灯亮。结论：额定电压相同的用电器，额定电功率 的电阻大；串联时额定电功率 的灯泡要亮些；并联时额定电功率 的灯泡要亮些。比较“220V 100W”和“110V 100W”的甲、乙两盏电灯， 的电阻大。 如果都正常发光，则它们的亮度 大。结论：额定电功率相同的用电器，额定电压 的电阻大； 如果都正常工作，则亮度 大。串联时额定电压 的灯泡要亮些；并联时额定电压 的灯泡要亮些。实际电功率：P实用电器实际接入电路中时，实际消耗的电功率叫实际电功率。实际电功率与实际电压的关系:对于同一用电器，它的电阻R一定。其电功率的大小P=UI=U2/R，就只由电压大小决定。（同一用电器，通过它的电流只与它两端的电压成正比，电压大电流就大，则其电功率的大小P=UI=U2/R，就只由电压大小决定。且 ：电压变化时，它的电功率也发生变化；有：实际电功率与额定电功率之比：U实、U额、P实、P额之间的关系：当U实U额时 P实P额当U实U额时 P实P额当U实U额时 P实P额 例：把“220V 100W”的灯泡接在电压为210V的电源上，它消耗的实际电功率是多少瓦?解：据P=UI、I=U/R 得=(220V)2/100W=484 据I=U/R得I=210V/484=0.43A 据P=UI得P=210V0.43A=90.3W以上解法是最朴实的解法，但可以进行以下分析：同一用电器，其电阻R不变。当它两端的电压为额定电压时，有当它两端的电压为实际电压时，有而电阻R不变，所以有：变形可得重要应用：当 时，例1：把“220V 100W”的灯泡接在电压为110V的电源上，它消耗的实际电功率是 W。 把两盏“220V 100W”的灯泡接在电压为220V的电源上，它们各自消耗的实际电功率是 W。 把两盏“220V 100W”的灯泡串联接在电压为220V的电源上，它们总共消耗的实际电功率与它们并联接在220V的电源上总共消耗的实际电功率之比是 。例2：如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，已知当滑片P分别滑至a端和b端时，电阻R1消耗的电功率之比P1:P2为9:4.当滑片在a端时,电流表的示数为3A,滑片P在b端时,电压表的示数为6V,求：电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2；电源电压是多少?三、串联电路、并联电路的电功和电功率的特点：1、串联电路的电功和电功率特点：例：如图所示：电阻R1和R2串联在电源电压为U的电路中，求在相同时间内电流通过R1和R2所做的功W1和W2之比；相同时间内产生的热量之比；以及R1和R2消耗的电功率P1和P2之比分别为多少。解：由于R1和R2串联，所以根据串联电路的特点及欧姆定律得： I1=I2=IU1=I1R1 U2=I2R2 据W=UIt得W1=U1I1t W2=U2I2t所以：据P=UI 得P1=U1I1 P2=U2I2所以： 于是可得串联电路的电功、电功率的特点为：（相同时间内，电流做的功；电流产生的热量。）都等于电阻之比。（串联电路的特点：电流相等；分电压，电阻大的，电压大；消耗的电功率大；相同的时间内，电流做的功多；相同时间内，电流产生的热量多；既：消耗的电功率；相同的时间内，电流做的功；相同时间内，电流产生的热量都与电阻成正比。）应用：两个电阻之比为3:4,通过它们的电流之比为4:3,则两电阻消耗的电功率之比为 ；在相同时间内电流做的功之比为 。如果换成另一种连接法，则两电阻消耗的电功率之比为 ；在相同时间内电流做的功之比为 。2、并联电路的电功电功率的特点：例：如图所示：电阻R1和R2并联在电源电压为U的电路中，求在相同时间内电流通过R1和R2所做的功W1和W2之比，以及R1和R2消耗的电功率P1和P2之比分别为多少？解：由于R1和R2并联，所以根据并联电路的特点及欧姆定律得： U1=U2=UI1=U1/R1 I2=U2/R2 据W=UIt得W1=U1I1t W2=U2I2t所以：据P=UI 得P1=U1I1 P2=U2I2所以：于是可得并联电路的电功、电功率的特点为：（相同时间内，电流做的功；电流产生的热量。）都等于电阻比的倒数。（并联电路的特点：电压相等；分电流，电阻小的，电流大；消耗的电功率大；相同的时间内，电流做的功多；相同时间内，电流产生的热量多；既：消耗的电功率；相同的时间内，电流做的功；相同时间内，电流产生的热量都与电阻成反比。）四、电流产生的热量： 1、电流的热效应：电流通过任何导体都