1、两种基本的电路两种基本的电路电路电路串联电路串联电路并联电路并联电路示意图示意图电流关系电流关系电压关系电压关系电阻关系电阻关系 分压(流)分压(流)作用作用知识再现知识再现两种基本的电路两种基本的电路电路电路串联电路串联电路并联电路并联电路示意图示意图电流关系电流关系电压关系电压关系电阻关系电阻关系 分压(流)分压(流)作用作用2121RRUUI=I1+I2I=I1=I2 U=U1+U2 U=U1=U2 R=R1+R21221RRII知识再现知识再现或21111RRR2121RRRRR欧姆定律公式:欧姆定律公式:定义式:定义式:P=UI计算公式:计算公式:知识再现知识再现I=RU电功率电功率
2、P=tWP=RU2P=I2R用电器电阻与用电器电阻与额定电压和额定额定电压和额定功率的关系式功率的关系式PeR=Ue2如图电路,电源电压如图电路,电源电压18V保持不变,小灯泡保持不变,小灯泡R1标标有有“6V 3W”字样(灯泡阻值不变)。求:字样(灯泡阻值不变)。求:(1)小灯泡的阻值多大?)小灯泡的阻值多大?(2)当滑动变阻器的滑片至移中间位置时,小)当滑动变阻器的滑片至移中间位置时,小灯泡灯泡R1正常发光,滑动变阻器最大阻值是多少?正常发光,滑动变阻器最大阻值是多少?(3)当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时,小)当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时,小灯泡的实际功率是多少?灯泡的实际功率是多少
3、?例例12.思思路路 IUR=I=I1R=R1+R23.P1=I12R1R2=R-R121R2=R-R121UePeIe=I1=I RUI=U=18V“6V 3W”R2=?U=18V“6V 3W”R2=P1=?=12481.1.IeUeR1=注意事项:注意事项:1.首先首先明确电路是串联还是并联。明确电路是串联还是并联。2.标出已知量和待求量的字母和数值。标出已知量和待求量的字母和数值。3.所用公式中各量的下标要一一对应。所用公式中各量的下标要一一对应。4.若若电路中有滑动变阻器,且滑片移电路中有滑动变阻器,且滑片移动到不同位置时,应注意改变了电路动到不同位置时,应注意改变了电路中的哪些物理量
4、。中的哪些物理量。如图电路,电源电压为如图电路,电源电压为6V不变,小灯泡不变,小灯泡R1标有标有“6V 3W”字样(灯泡阻值不变)。当滑动变阻器字样(灯泡阻值不变)。当滑动变阻器R2的滑片移至中的滑片移至中间位置时,间位置时,小灯泡正常工作,小灯泡正常工作,电流表示数为电流表示数为0.8A。求:求:(1)滑动变阻器)滑动变阻器R2的最大阻值是多少?的最大阻值是多少?(2)当)当滑动变阻器滑动变阻器R2的滑片的滑片移到最右端时,电路的总移到最右端时,电路的总功率是多少?功率是多少?(1)I1=P1/U1=3/6=0.5(A)I2=I-I1=0.8-0.5=0.3(A)U2=U=6V R2=U2
5、/I2=6/0.3=20()R2=40 21(2)I2=U2/R2=6/40=0.15(A)I=I+I1=0.15+0.5=0.65(A)P=UI=60.65=3.9(W)如图电路,电源电压为如图电路,电源电压为12V不变,各灯的阻值也不变不变,各灯的阻值也不变,其中灯泡其中灯泡R1的阻值为的阻值为8。当只闭合。当只闭合S2时,时,L2两端电压两端电压为为4V;当只闭合;当只闭合S3时,时,L3两端电压为两端电压为8V。求:。求:(1)灯泡)灯泡R2的阻值多大?的阻值多大?(2)灯泡)灯泡R3的阻值多大?的阻值多大?(3)当)当S1、S2、S3都闭合时,都闭合时,电路中的总功率是多少?电路中的
6、总功率是多少?例例2(1)只闭合)只闭合S2时,时,等效电路为:等效电路为:电路分析电路分析电路分析电路分析(2)只闭合)只闭合S3时,时,等效电路为:等效电路为:(3)S1、S2和和S3都闭都闭合合时,等效电路为:时,等效电路为:电路分析电路分析(1 1)(2)IUR=U1=U-U3R3=R-R1I=I1R1U1I1=IUR=U1=U-U2I=I1R1U1I1=R2=R-R1P=UI(3)I=I1+I2U1=UR1U1I1=R2U2I2=U2=UU=12VU=12VU=12V=8U2=4V=8U3=8VP=?求求解解注意事项:注意事项:1.画出等效电路(画出等效电路(注意短接的分析注意短接的
7、分析)。)。2.明确等效电路是串联还是并联。明确等效电路是串联还是并联。3.不同的等效电路之间,相同的量是不同的等效电路之间,相同的量是电源电压、定值电阻的阻值电源电压、定值电阻的阻值。如图电路,电源电压不变,如图电路,电源电压不变,R2=12,小灯泡,小灯泡R1标标有有“6V 3W”字样(灯丝的阻值不变)。当字样(灯丝的阻值不变)。当S1、S2、S3都闭合时,小灯泡都闭合时,小灯泡R1恰好正常发光,此时电流表示数恰好正常发光,此时电流表示数为为0.6A。求:。求:(1)电源电压和定值电阻)电源电压和定值电阻R3的值各为多大?的值各为多大?(2)当)当S1闭合、闭合、S2和和S3断开时,小灯泡
8、断开时,小灯泡R1的实际功率的实际功率是多大?是多大?“6V 3W”I=0.6AU=?=?(1)S1、S2、S3都闭合时,都闭合时,等效电路如图:等效电路如图:小灯泡正常工作小灯泡正常工作 U=U3=U1=6V I1=Pe/Ue=3/6=0.5(A)I3=I-I1=0.6-0.5=0.1(A)R3=U3/I3=6/0.1=60()参考答案参考答案“6V 3W”P1=?U=6V=12(2)S1、S2、S3都闭合时,等效都闭合时,等效电路如图:电路如图:R1=Ue2/Pe=62/3=12()R=R1+R2=12+12=24()I=U/R=6/24=0.25(A)=I1 P1=I12R1=0.252
9、12 =0.75(W)如图如图电路,电源电压和小灯泡电路,电源电压和小灯泡R1的阻值不变,电流表量程为的阻值不变,电流表量程为00.6A,电压表量程为电压表量程为03V,定值电阻,定值电阻R34。(1)只闭合开关)只闭合开关S1时,电路消耗的功率为时,电路消耗的功率为4W,则电源电压多大?,则电源电压多大?(2)只闭合开关)只闭合开关S2时,小灯泡时,小灯泡R1正常发光,正常发光,R3消耗的功率为消耗的功率为0.64W,则小灯泡则小灯泡R1的的阻值是多少阻值是多少?(3)只闭合开关)只闭合开关S3时,在不损坏电流表、电压表和小灯泡的情况时,在不损坏电流表、电压表和小灯泡的情况下,滑动变阻器下,
10、滑动变阻器R2的取值范围是多少?的取值范围是多少?综合提升综合提升1.利用利用等效电路等效电路简化问题。简化问题。2.明确各等效电路中明确各等效电路中不变不变的量的量(电源、定值电阻),电源、定值电阻),和改变了的量。和改变了的量。例例3 如图如图电路,电流表量程为电路,电流表量程为00.6A,电压表量程为电压表量程为03V,R34。S1R3R1S2UVAR2S3=4P=P3=4WU=?P=RU2 U2=P3R3=44=16U=4(V)(1)只闭合开关)只闭合开关S1时,等效电路如图:时,等效电路如图:分析与求解分析与求解(2)只闭合开关)只闭合开关S2时,等效电路如图:时,等效电路如图:S1
11、R3R1S2UVAR2S3R3=4R1正常发光正常发光 P3=0.64WU=4VR1=R-R3I=I3 IUR=333RPI=?(3)只闭合开关)只闭合开关S3时,等效电路如图时,等效电路如图S1R3R1S2UVAR2S3 求:在不损坏电流表、电压表和灯泡求:在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下,变阻器的情况下,变阻器R2的取值范围是的取值范围是多少?多少?由题干知:由题干知:电流表量程为电流表量程为00.6A,电压表量程为电压表量程为03V。由(由(2)知:)知:小小灯泡灯泡R1额定电压额定电压为为2.4V,额定电流为额定电流为0.4A,电阻为电阻为6。R2 I0.6AI1额额0.4AI0.
12、4A2R64 0.421RRURUI 0.4AR2422R64R3R218 滑动变阻器的可调范围是滑动变阻器的可调范围是418。221222RRURURI3V3V2UR1U=4VU1e=2.4VI1e=0.4AR1=600.6A03V(3)解:解:小灯泡的功率变化范围为小灯泡的功率变化范围为0.17W0.96W。R2R1当当R2=4时,小灯泡的功率最大:时,小灯泡的功率最大:)(96.064.021211WRIP大大)(17.061864212211211WRRRURIP大小小U=4v=600.6A03V418补补:(4)此情况下,小灯泡的)此情况下,小灯泡的功率变化范围是多少?功率变化范围是
13、多少?当当R2=18时,小灯泡的功率最小:时,小灯泡的功率最小:开关状态开关状态等效电路等效电路简单简单串联串联并联并联电流关系电流关系电压关系电压关系电阻关系电阻关系电学综合计算电学综合计算UP RIP2RUP2极值极值电功率关系电功率关系串联电路串联电路并联电路并联电路电流关系式电流关系式电压关系式电压关系式电阻关系式电阻关系式作用作用分压分压U1/R1=U2/R2分流:分流:I1R1=I2R2欧姆定律公式欧姆定律公式I=U/R电功率公式电功率公式 P=W/t P=UI=I2R=U2/R电功公式电功公式W=UIt焦耳定律公式焦耳定律公式Q=I2Rt用电器电阻与额定用电器电阻与额定电压和额定
14、功率的电压和额定功率的关系式关系式R=U额额2/P额额I=I1=I2 I=I1+I2U=U1+U2U=U1=U2 R=R1+R21/R=1/R1+1/R2单位统一单位统一一一对应一一对应目标检测如图电路,电源电压为如图电路,电源电压为6V不变,不变,R1=6,滑动变阻器,滑动变阻器R3的最大阻的最大阻值为值为20,电流表量程为,电流表量程为00.6A,电压表量程,电压表量程0 3V。(画出等。(画出等效电路图)效电路图)求求:(1)闭合开关)闭合开关S1、S2、S3时,电路的总功率为时,电路的总功率为7.5W,则,则R2=?(2)断开开关)断开开关S1、S2,闭合开关,闭合开关S3时时,为保证
15、各元件正常工作,为保证各元件正常工作,滑动变阻器滑动变阻器R3的电阻变化范围是多少?的电阻变化范围是多少?如图电路中,电源电压不变,小灯泡的阻值不变,其如图电路中,电源电压不变,小灯泡的阻值不变,其中中R1=20。闭合开关。闭合开关S1、S2、S3时,电阻时,电阻R1消耗的功率消耗的功率为为1.8W,电路消耗的总功率为,电路消耗的总功率为5.4W。(画出等效电路(画出等效电路图)求:图)求:(1)小灯泡)小灯泡R2的阻值为多少?的阻值为多少?(2)只闭合)只闭合S4时,滑动变阻器时,滑动变阻器R4滑片滑片移至中点时,电移至中点时,电路总功率为路总功率为1.8W;当滑片移到阻值最大处时,电路总当滑片移到阻值最大处时,电路总功率为功率为1.2W,则,则此时小灯泡此时小灯泡R3的功率多大?的功率多大?作业作业