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表2填0.15安和15欧。根据:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
2.进行新课
(1)欧姆定律
由实验我们已知道了在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。
板书:〈第二节欧姆定律
1.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。〉
欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。
欧姆定律的公式:如果用U表示加在导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示这段导体中的电流,那么,欧姆定律可以写成如下公式:
I=U/R。
公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
公式的物理意义:当导体的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
板书:<2.公式:I=U/R
I-电流(安)U-电压(伏)R-电阻(欧)>
有关欧姆定律的几点说明:
①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
②对于一段电路,只要知道I、U和R三个物理量中的两个,就可以应用欧姆定律求出另一个。
③使用公式进行计算时,各物理量要用所要求的单位。
(2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
例题1:课本中的例题1。(使用投影片)
学生读题,根据题意教师板演,画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式,然后代入数值,要有单位,最后得出结果。
板书:〈例题1:
已知:R=807欧,U=220伏。
求:I。
解:根据欧姆定律
I=U/R=220伏/807欧=0.27安。
答:通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉
例题2:课本中例题2。(使用投影片)
板书:〈例题2〉
要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。
学生板演完毕,组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。
③解释U=IR的意义:导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为"电压跟电流成正比,跟电阻成反比。"因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。
例题3:课本中的例题3。(使用投影片)
板书:〈例题3〉
解题方法同例题2。学生板演完毕,组织学生讨论、分析正误。教师小结。
①解释R=U/I的物理意义:对同一段导体来说,由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,所以i的比值是一定的。对于不同的导体,其比值一般不同。U和I的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于材料、长度和横截面积,还跟温度有关。不能认为R=U/I表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。由于电阻是导体本身的一种性质,所以某导体两端的电压是零时,导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻值是不变的。
②通过例题3的解答,介绍用伏安法测电阻的原理和方法。
板书:(书写于例题3解后)
〈用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。〉
3.小结
(1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。
什么叫伏安法测电阻?原理是什么?
(2)讨论:通过课本中本节的"想想议议",使学生知道:
①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧),因此实验中绝对不允许直接把电流表按到电源的两极上。否则,通过电流表的电流过大,有烧毁电流表的危险。
②电压表的电阻很大(约几千欧),把电压表直接连在电源的两极上测电压时,由于通过电压表的电流很小,一般不会烧毁电压表。
4.布置作业
课本本节后的练习1、4。
(四)说明:通过例题,要领会培养学生在审题基础上画好电路图,按规范化要求解题。
第四节电阻的串联
(一)教学目的
1.通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2.复习巩固串联电路电流和电压的特点。
3.会利用串联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
学生实验:每组配备干电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻(2欧、4欧、5欧各一只)三个,导线若干。
(三)教学过程
1.引入新课
(1)阅读本节课文前的问号中提出的问题,由此引出本节学习的内容。
板书:〈第四节电阻的串联〉
(2)问:什么叫串联电路?画出两个定值电阻串联的电路图。(同学回答略,板演电路图参见课本图8-7)
(3)问:串联电路电流的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结,在板演电路图上标出I1、I2和I。
板书:〈1.串联电路中各处的电流相等。I1=I2=I。〉
(4)问:串联电路的总电压(U)与分电压(U1、U2)的关系是什么?举例说明。
学生回答,教师小结,在板演电路图上标出U1、U2和U。
板书:〈2.串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2。〉
(5)几个已知阻值的电阻串联后,总电阻和各电阻之间有什么关系?这是本节课学习的主要内容。
2.进行新课
(1)实验:测R1和R2(R3)串联的总电阻。
问:实验的方法和原理是什么?
答:用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压放用电流表测出通过串联电阻的电流,就可以根据欧姆定律逄出R1和R2串联后的总电阻。
要求学生设计一个测两个定值电阻(R1=2欧、R2=4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8-5所示。
进行实验:
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1(2欧)和R2(4欧)串联后的总电阻R。
③将R1和R3串联,测出串联后的总电阻R′。将实验结果填在课文中的结论处。
讨论实验数据,得出:R=R1+R2,R′=R1+R3。实验表明:串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。
(2)理论推导串联电路总电阻计算公式。
上述实验结论也可以利用欧姆定律和串联电路的特点,从理论上推导得出。
结合R1、R2的串联电路图(课本图8-6)讲解。
板书:〈设:串联电阻的阻值为R1、R2,串联后的总电阻为R。
由于U=U1+U2,
因此IR=I1R1+I2R2,
因为串联电路中各处电流相等,I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
请学生叙述R=R1+R2的物理意义。
解答本节课文前问号中提出的问题。
指出:把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个导体的电阻都大,总电阻也叫串联电路的等效电阻。
板书:〈3.串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。R=R1+R2。〉
口头练习:
①把20欧的电阻R1和15欧的电阻R2串联起来,串联后的总电阻R是多大?(答:35欧)
②两只电阻串联后的总电阻是1千欧,已知其中一只电阻阻值是700欧,另一只电阻是多少欧?(答:300欧。)
(3)练习
例题1:
出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图8-7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演,教师讲评。
讨论解题思路,鼓励学生积极回答。
小结:注意审题,弄清已知和所求。明确电路特点,利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题R1、R2串联,所以I=I1=I2。因U1、U2不知,故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道,总电阻R可由R1+R2求出,根据欧姆定律I=U/R可求出电流I。
板书:〈例题1:
已知:U=6伏,R1=5欧,R2=15欧。
求:I。
解:R1和R2串联,
R=R1+R2=5欧+15欧=20欧。
电路中电流:I=U/R=6伏/20欧≈0.3安。
答:这个串联电路中的电流是0.3安。〉
例题2:
出示课本中例题2的投影片,学生读题,画电路图(要求同例题1)。
讨论解题思路,鼓励学生积极参与。
①问:此题中要使小灯泡正常发光,串联一个适当电阻的意义是什么?
答:小灯泡正常发光的电压是2.5伏,如果将其直接连到6伏的电源上,小灯泡中电流过大,灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2,由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,即U=U1+U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适,就可使小灯泡两端的电压为2.5伏,正常发光。
②串联的电阻R2,其阻值如何计算?
教师引导,学生叙述,分步板书(参见课本例题2的解)。
本题另解:
板书:〈R1和R2串联,由于:I1=I2,
所以根据欧姆定律得:U1/R1=U2/R2,
整理为U1/U2=R1/R2。〉
3.小结
串联电路中电流、电压和电阻的特点。
4.布置作业
本节后的练习:1、2、3。
(四)说明
1.本节测串联电路总电阻的实验,由于学生已学习了伏安法测电阻的知识,一般掌握较好,故实验前有关要求的叙述可从简。但在实验中教师要加强巡回指导。
2.从实验测出串联电阻的总电阻和运用欧姆定律推导出的结果一致。在此应强调实践和理论的统一。在推导串联电阻总电阻公式时,应注意培养学生的分析、推理能力。
3.解答简单的串联电路计算问题时要着重在解题思路及良好的解题习惯的培养上下功夫。
第五节电阻的并联
(一)教学目的
1.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小。
2.复习巩固并联电路电流、电压的特点。
3.会利用并联电路的特点,解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
每组配备干电池二节,电压表、电流表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻2只(5欧和10欧各一只),导线若干条。
(三)教学过程
1.复习
问:请你说出串联电路电流、电压和电阻的特点。(答略)
问:请解答课本本章习题中的第1题。
答:从课本第七章第一节末所列的数据表可以知道,在长短、粗细相等条件下,镍铬合金线的电阻比铜导线的电阻大;根据串联电路的特点可知,通过铜导线和镍铬合金中的电流一样大;根据欧姆定律得U=IR,可得出镍铬合金导线两端的电压大于铜导线两端的电压。
问:请解本章习题中的第6题。(请一名学生板演,其他学生自做,然后教师讲评。在讲评中要引导学生在审题的基础上画好电路图,按规范化要求求解。)
2.引入新课
(1)请学生阅读本节课文前问号中所提出的问题,由此提出本节学习的内容。
板书:〈第五节电阻的并联〉
(2)问:并联电路中电流的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结。
板书:〈1.并联电路的总电流等于各支路中电流之和。即:I=I1+I2。〉
(4)问:并联电路电压的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结。
板书:〈2.并联电路中各支路两端的电压相等。〉
(5)几个已知阻值的电阻并联后的总电阻跟各个电阻之间有什么关系呢?这就是本节将学习的知识。
3.进行新课
(1)实验:
明确如何测R1=5欧和R2=10欧并联后的总电阻,然后用伏安法测出R1、R2并联后的总电阻R,并将这个阻值与R1、R2进行比较。
学生实验,教师指导。实验完毕,整理好仪器。
报告实验结果,讨论实验结论:实验表明,几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
板书:〈3.几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。〉
问:10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧?(答:小于1欧。)
(2)推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系。(以下内容教师边讲边板书)
板书:〈设:支路电阻分别是R1、R2;R1、R2并联的总电阻是R。
根据欧姆定律:I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,
由于:I=I1+I2,
因此:U/R=U1/R1+U2/R2。
又因为并联电路各支路两端的电压相等,即:U=U1=U2,
可得:1/R=1/R1+1/R2。
表明:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。〉
练习:计算本节实验中的两个电阻(R1=5欧,R2=10欧)并联后的总电阻。
学生演练,一名学生板演,教师讲评,指出理论计算与实验结果一致。
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小,这是因为把导体并联起来,相当于增加了导体横截面积。
(3)练习
例题1:请学生回答本节课文前问号中提出的问题。(回答略)
简介:当n个相同阻值的电阻并联时总电阻的计算式:R=R''''/n。例题1中:R′=10千欧,n=2,所以:R=10千欧/2=5千欧。
例题2.在图8-1所示电路中,电源的电压是36伏,灯泡L1的电阻是20欧,L2的电阻是60欧,求两个灯泡同时工作时,电路的总电阻和干路里的电流。(出示投影幻灯片或小黑板)
学生读题,讨论此题解法,教师板书:
认请此题中灯泡L1和L2是并联的。(解答电路问题,首先要认清电路的连接情况)。在电路图中标明已知量的符号和数值以及未知量的符号。解题要写出已知、求、解和答。
(过程略)
问:串联电路有分压作用,且U1/U2=R1/R2。在并联电路,全国公务员共同天地中,干路中电流在分流点分成两部分,电流的分配跟电阻的关系是什么?此题中,L1、L2中电流之比是多少?
答:(略)
板书:〈在并联电路中,电流的分配跟电阻成反比,即:I1/I2=R2/R1。〉
4.小结
并联电跟中电流、电压、电阻的特点。
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小。
5.布置作业
课本本节末练习1、2;本章末习题9、10。
参看课本本章的"学到了什么?,根据知识结构图写出方框内的知识内容。
(四)说明
题目 提供:一节新干电池、一只未知电压电源、一只已知阻值电阻、一只未知阻值的电阻Rx、一只电流表、一只电压表、一只有铭牌的滑动变阻器、三只开关、导线若干、你能用哪些方法测出未知电阻Rx的阻值?
方法一:使用未知阻值电阻、一节新干电池、一只电流表、一只开关、导线,如图1连接,测出电流值I,则:Rx=。
评论:本法电路结构简单,复习了干电池电压值,练习使用了欧姆定律。
方法二:使用未知阻值电阻、电源、一只电流表、一只电压表、一只开关,导线若干,如图2连接,读出电流表的读数I和电压表的读数U,则Rx=。
评论:本法复习欧姆定律,电流表、电压表的连接方法和读数。
方法三:在方法二的前提下增加滑动变阻器,如图3连接,移动滑动变阻器分别读出滑片在几个位置时相应的电流表读数和电压表读数。
评论:本法复习了滑动变阻器原理和使用。多次测量求平均值,提高了准确率。
方法四:使用未知阻值电阻Rx、已知阻值电阻Ro、电源、电流表、开关、导线,如图4连接。读出电流表读数为Io。移动电流表,使电流表与Rx串联,读出电流表读数为Ix
评论:本法复习巩固了并联电路电压特点。
方法五:用方法四的元件,作如图5连接,闭合S、S1,读出电流表读数I总,闭合S断开S1,读出电流表读数I。
评论:本法只需连接一次电路,综合复习了欧姆定律,并联电路电流、电压特点,并联电路分流规律,并联电路总电阻跟各并联电阻的关系。
方法六:使用未知阻值电阻Rx、已知阻值电阻Ro、电源、电压表,一只开关、导线,如图6连接,读出电压表读数Uo。移动电压表,使电流表与Rx并联,读出电压表读数Ux。
评论:本法复习欧姆定律,串联电路电流特点及串联分压规律。
方法七:使用未知阻值电阻Rx,滑动变阻器(最大值值Ro)电源、电流表、开关、导线。如图7连接,读出滑片P在b端时电流表读数Ib,将滑片P滑到a端读出读数Ia。
评论:本法灵活地将滑动变阻器改为定值电阻使用,复习了欧姆定律,电源电压保持不变,串联电路电阻特点。
方法八:将方法七中的电流表换成电压表,如图8连接,分别读出P在a点和b点的读数Ua、Ub则:Ux=Ua,Uo=Ub-Ua
串联电路电流不变
评论:本法复习了串联电路电流特点及串联分压规律。
【关键词】OrCAD电路仿真RLC串 并联电路电路参数
1 引言
伴随着大规模集成电路以及计算机技术的快速发展,特别是互联网+提出之后,利用计算机软件对电子电路进行分析与设计的方法越来越广泛的应用。目前OrCAD/Pspice电路设计软件是一个应用广泛的对电子线路进行分析设计的软件,它有强大的电路设计与仿真能力的能力,对电子线路进行直流、交流和瞬态分析,以及更为复杂的傅里叶分析、谐波失真分析操作简单,易于得到仿真结果。本文借助OrCAD/Pspice电路设计软件,通过分析RLC串、并联电路的频率响应对电路的频率特性的影响,调整RLC电路的元器件参量,进而对电路进行优化。
2 OrCAD/Pspice在RLC电子线路仿真中的优势作用
因为在RLC电路中有电容元件和电感元件,所以当给定得激励源的频率f发生改变时,RLC电路中的感抗和容抗相应的也会发生改变,进而影响电路的工作状态。严重的时候,RLC电路将不能正常工作,并对其他电路模块造成影响。例如当激励源的频率f的改变超过正常工作的范围时,RLC电路将会偏离其应该正常的工作范围,从而出现电路失效的状况,甚至电路被损坏。因此通过对电路的频率特性进行分析从而保证电路能正常工作就很重要。通过对OrCAD电路进行仿真,观察仿真图,对电路中的的重要功能和特性指标进行分析,这样就能找到合适的L、C的值,进而保证电路能正常工作。
3 RLC串联电路分析
3.1 RLC串联电路的交流扫描分析
交流扫描分析的输出波形图横纵轴分别表示的是激励源的频率和对应的电流大小。当电阻R=1Ω,感抗L=40mH,容抗C=0.25uF,交流电压源Ui=1V时,首先通过理论分析,当电路的频率f=f 0 =1.59 kHz时,RLC电路将会串联谐振。利用Pspice软件对电路进行交流分析,L、C值不变,改变电阻值R,得到电路在不同参数下的电流响应曲线。图1、2分别是RLC串联电路图和它在不同的电阻值R下电流随频率变化的曲线图,分析仿真图可知,当改变电阻的阻值时,RLC电路中的电流I将会发生变化,但谐振频率f不受影响。通过查阅资料知,RLC串联电路的品质因数为Q=ωR0L,由公式知,当电阻的阻值越小,质因数Q值越大,通频带则变得越窄,电路选择性越好,抑非能力越强。当RLC电路谐振时电感L和电容C上将会出现超过外加电压Q倍的高电压,它会对RLC串联电路造成严重破坏,因此需要避免RLC串联电路发生谐振。
3.2 RLC串联电路的瞬态分析
在不同信号的影响下,对RLC串联电路进行瞬态分析,图3是RLC串联电路,R1=2kΩ,L1=40mH ,C1=0.25uF,正弦电压源的电压为U=10V,电源频率f1=1.59kHz。
通过对RLC串联电路进行瞬态分析,观察到电阻的电流与电源的电压相位相同,如图4所示。图5为输出电压波形,当电路处于谐振状态,电阻上的电压等于电源的电压,而且电容电压与电感电压在相同的时刻对应的数值相等、极性相反,说明当RLC电路发生谐振时电容C和电感L没有从电源获取能量,而是两者之间发生了能量的相互传递。
4 RLC并联电路分析
4.1 RLC并联电路的交流扫描分析
RLC并联电路如图6所示,其中电阻R2=20kΩ,感抗L2=140mH,容抗C2=0.25uF,电流源I2=1A。当电路的频率
f==f 0=1.59kHz时,
U(N1)=1×20×103=20kV ,电路发生并联谐振。
图7时RLC并联电路发生谐振时电阻电流随频率变化的曲线,分析仿真图可以看出,电感的电流和电容的电流在相同时刻数值大小相等,相位相反,两者的和始终为0,电阻中流过的电流的最大值为I=1A。电流源的电压的最大值为20kV,如图8所示。
4.2 RLC并联电路的参数分析
在其他元件的参数不变,通过改变电路中某个元件值或某个模型参数使得电路的效应发生改变,通过分析比较,选取最优的方案进行电路设计。PSpice有参数分析的功能,通过设置好想要改变的元件值或模型参数,然后进行仿真,就可得到结果然后与原始结果进行分析比较优劣。对RLC并联电路的电阻值进行参数扫描分析容抗,选定感抗L2=1mH,C2=1000pF,恒流源的输出电流I2=1mA,对电阻值R2分别为 20kΩ,50kΩ和100kΩ时进行仿真分析,电路图如图9所示。
利用OrCAD/Pspice电路设计软件进行参数扫描分析,当电路的频f=1.59 kHz时,RLC并联电路发生并联谐振,如图 10所示。从图10中可看出,RLC并联电路的电阻值越大,品质因数Q(并联电路的品质因数 Q =ω0CR)R值越大,通频带越窄,电路的选择性越好。
5 结语
通过OrCAD/Pspice软件对RLC串、并联电路的频率特性的分析可知,针对不仅的信号源,当信号源的内阻很小时选取RLC串联谐振电路,这是选用的电阻的阻值越小,质因数Q值越大,电路选择性越好,而当信号源的内阻较大时,选取RLC并联电路,发生谐振时,选取的电阻阻值值越大,品质因数Q越大,通频带越窄,电路的选择性越好。
参考文献
[1]奕雄,吴浚浩,洪正滨.通信电子线路PSpice仿真的研究与实现[J].现代电子技术,2010(11):94-96.
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[4]刘岚,叶庆云.电路分析基础[M].北京:高等教育出版社,2010.
电阻主要的作用是阻碍电流流过,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合、作滤波器及阻匹配等。
电阻在串联电路中起到分压的作用,在并联电路中起到分流的作用。无论在并联电路中,还是在串联电路中,电阻变大,总电阻也随之变大。
电阻还可以起到保护电路的作用。滑动变阻器可以通过改变接入的电阻丝来改变电流电压。
(来源:文章屋网 )
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初三上册期末物理知识点复习资料章一
(一)电压
1、电压
(1)电路中提供电压的装置是电源。
(2)电压的作用是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流。
(3)电压用字母U表示。电压的单位是伏特,简称伏,符号是V。
(4)一节干电池两端的电压是1.5V,一个铅蓄电池的电压是2V,家庭照明电路的电压是220V,对人体的安全电压是不高于36V。
2、电压的测量
(1)电压表是测量导体或电路两端电压仪表,电路中的符号。
(2)电压表的使用规则:①使用前注意观察:接线柱、量程、分度值、校“0”;
②电压表应该并联在被测电路的两端;(否则电流会很大,此时测的是电源电压);
③电压表正接线柱应与靠近电源正极的一端相连,负接线柱应与靠近电源负极的一端相连;(即电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,否则指针会反偏);
④不允许被测电路两端的电压超过电压表的测量值。(用较大量程试触,否则指针可能打弯);
⑤读数时看清接线柱(量程)、明确分度值、看清指针位置。
3、串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。
4、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;并联电路中各支路两端的电压相等。
5、把电压比作水压→类比法。
6、电压表与电流表使用方法的相同点:电流表或电压表的电流都要从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;被测的电流或电压都不要超过电流表或电压表的测量值。
7、电压表与电流表使用方法的不同点:电流表与被测部分串联,电压表与被测部分并联;电流表不允许直接接到电源的两极上,而电压表能直接接到电源的两极上。
(二)电阻(R)
1、导体对电流碍作用叫电阻,任何导体都有电阻,电阻是导体本身的一种性质。
2、电阻用字母R表示,电阻的国际单位是欧姆,简称欧,符号Ω;常用单位:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ);1MΩ=1×KΩ,1KΩ=1×Ω。
3、导体两端的电压相同时,通过导体的电流越小,导体的电阻大,或电压相同时,灯泡越暗,电阻大。(转换法)
4、决定导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积、温度。
5、长度和横截面积相同的不同材料的导体电阻一般不同。
6、材料和横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
7、材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大
8、大多数金属的电阻随温度的升高而增大;大多数非金属的电阻随温度的升高而减小。
9、导体的电阻很小,绝缘体的电阻很大;导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体,如:硅和锗。
10、某些导体在温度很低的情况下电阻就变成了零,这就是超导现象。
(三)、变阻器
1、滑动变阻器能改变电路中的电流、控制某电路两端的电压、分担电压保护电路。
2、滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻。
3、滑动变阻器使用规则:?串联在电路中;?不能使通过它的电流超过铭牌上所标的电流;?连接时,所使用的接线柱要“一上一下”。④闭合开关前,滑动变阻器的滑片要置于阻值处。
4、规格的物理意义:“50Ω,1.5A”表示滑动变阻器的阻值变化范围为0——50Ω,允许通过的电流是1.5A。
5、使用口诀:一上一下接线柱,阻值变化观下柱,滑片靠近阻值小,滑片远离阻值大。
6、电阻箱的优点:能显示电阻箱连入电阻大小的变阻器;
7、电阻箱的原理:与滑动变阻器的原理相同;
8、电阻箱的读数方法:每个旋盘所指示的数字乘以相应的倍数的总和。
初三上册期末物理知识点复习资料章二
(一)探究电阻上的电流跟两端电压的关系
1、电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。即R一定时,︰=︰。
2、电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。即电压不变时︰=︰。
3、若电压表、电流表的指针反偏,则是电压表、电流表的正负接线柱反了;
4、若电压表、电流表的指针偏转很小,则电压表、电流表的量程选大了,若电压表、电流表的指针偏转到最右边,则电压表、电流表的量程选小了。
5、无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流都不变,若此时的电流较大,则是滑动变阻器的两个接线柱都接在了金属杆上,若此时的电流很小,则是欢动变阻器的两个接线柱都接在了电阻丝上。
(二)欧姆定律
1、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;数学表达示:I=U/R;
2、使用欧姆定律时应注意同时性和同体性;
3、“同体性”指公式中的I、U、R必须是同一电路或同一电阻或是整个电路的三个物理量;
4、“同时性”是指公式中的I、U、R必须是同一时刻的值;
5、使用公式时I、U、R都必须用国际单位,即,I——安培,U——电压,R——欧姆;
6、I=U/R,变形为U=IR,R=U/I;
7、R=U/I表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻,它是电阻的计算式,不是电阻的决定式。
8、电路计算时应做到“两步三查”。两步是指画图标量(书写已知条件、求解的问题)和列式求解(①写出计算公式,②带数字和单位,③计算出结果)。三查是指查物理公式、查下标、查单位。
9、电阻的串联实际上是增加了电阻的长度,因此串联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大;
10、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,公式是R=+;
11、n个阻值相同的电阻串联后的总电阻=nR
12、串联电路中,导体两端的电压与导体电阻成正比,即::=︰
13、电阻的并联实际上是增加了电阻的横截面积,因此并联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。
14、并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。公式是1/R=1/+1/;
15、n个相同的电阻R并联,总电阻=1/n。
16、并联电路中,电流与电阻成反比,即︰=︰。
17、串联、并联电路的电流、电压、电阻关系的口诀:串流并压各相等,串压并流总之和,串联电阻总之和,并联电阻合倒和。
(三)测量小灯泡的电阻
1、伏安法测电阻的实验原理:R=U/I;
2、操作时的注意事项:①电流表、电压表的量程要选择适当;②连接电路时开关应处于断开状态;③闭合开关前,应使滑动变阻器连入电路的电阻;
3、测量的物理量:用电压表测出电压,用电流表测出电流代入公式R=U/I计算出电阻值;
4、滑动变阻器的作用:改变连入电路的阻值,从而改变电流和电压,以达到多测几次的目的。
5、该实验中至少要测三组数据,是为了求电阻的平均值,以减小误差。
6、在该实验中闭合开关时,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显的示数,则出现的故障是灯泡断路(即灯丝断了、接灯泡的导线断了或接线柱松动、接触不良)。
7、在该实验中移动滑片时,电流表和电压表的示数变化不一致,则是电压表并联在了滑动变阻器的两端。
(四)欧姆定律和安全用电
1、人体的电阻一定,根据欧姆定律,电压越高,通过的电流越大;
2、只有不高于36V的电压才是安全的;
3、不能用湿手触摸电器,或扳开关;
4、断路:由于导线断了、用电器损坏、开关断开或接触不良造成电路中没有电流的现象。
5、短路:电源的两端或用电器两端被导线直接连接起来的电路,发生短路时会烧坏电源或电流表,也有可能发生火灾。
6、雷电产生是带正负电的云层靠近时产生剧烈的放电现象;
7、雷电的预防是安装避雷针(又叫引雷针,把雷电引来入地,从而保护其他物体)。
8、螺丝口灯泡的螺旋套只准接在零线上。
初三上册期末物理知识点复习资料章三
(一)电能
1、电能的获得将其他形式的能转化为电能。
2、用电器工作的过程就是消耗电能的过程,用电器工作时把电能转化为其他形式能。
3、物理学中,电能的国际单位是焦耳,简称焦,符号J;
4、生活中常用度作为电能的单位,学名“千瓦时”;
5、1度=1千瓦时,“千瓦时”的物理意义:1千瓦的用电器正常使用1h所消耗的电能;1KW.h=3.6×J.
6、电能表(又叫电度表)测量用电器在一段时间内所消耗的电能;
7、电能表串联在干路上(一三孔进、二四孔出);
8、测量较大电能时用计数器读数;计数器上最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位;
9、电能表前后两次读数之差就是这段时间内用电的度数。
10、“600R/KW.h”是说,接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600转。
11、电流做功的过程就是消耗电能的过程;
12、电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能,也就是消耗了多少电能;
13、电功的国际单位:焦耳,简称焦,符号,J。
(二)电功率
1、在物理学中,用电功率表示消耗电能快慢的物理量。用字母“P”表示。
2、用电器在1秒内消耗的电能,叫做电功率,
3、电功率的单位是瓦特,简称瓦,符号W。
4、电功率的定义式:P=W/t;基本式P=UI。这两个公式对不同情况下各种用电器的电功率的计算都适用。
5、导出的计算公式P=R、P=/R。这两个公式只适用于纯电阻电路中电功率的计算。(即电能全部转化为热能)
6、公式中的单位:U——电压——伏特(V),I——电流——安培(A),
R——电阻——欧姆(Ω),P——电功率——瓦特(W)
7、P=W/t公式中物理量的单位:W——电能——焦耳(J)——千瓦时(度,KW.H),t——时间——秒(s)——小时(H),P——电功率——瓦特(W)——千瓦(KW)。
8、额定电压:用电器正常工作时的电压叫做额定电压。
9、额定功率:用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
10、一般用电器的铭牌上都标有额定电压和额定功率,如灯泡上标有“220V40W”时,表示此灯的额定电压为220V,额定功率为40W。
11、额定功率与实际功率的关系:?当=时,=,用电器正常工作,如:灯泡正常发光;
当<时,<,用电器不能正常工作,如:灯泡发光暗淡;
当>时,>,用电器不能正常工作,很容易损坏或缩短使用寿命,如:灯泡发光强烈。
12、灯泡的亮度决定于它的实际功率功率。
13、串、并联电路中用电器消耗的总功率均等于各用电器消耗的电功率之和。
14、电能的基本计算公式是W=Pt和W=UIt。(适用任何情况)。导出公式有W=Rt和W=t/R。(只适用于纯电阻电路)
15、串、并联电路中用电器消耗的总电能均等于各用电器消耗的电能之和。
(三)电与热
1、电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的热效应。
2、电流热效应的大小:跟导体的电阻、通过电流的大小、通电时间有关。
3、电流有热效应、化学效应和磁效应,电饭锅、电熨斗、电烙铁、电炉等电热器就是利用电流的热效应工作的。
4、焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比;
5、焦耳定律的数学表达式:Q=Rt。
6、符号和单位:Q——热量——焦耳(J)R——电阻——欧姆(Ω)
I——电流——安培(A)t——时间——秒(s)
7、导出公式:如果用电器消耗的电能全部转化为热,则Q=W=UIt=Pt=Rt=t/R。若只有一部分转化为热,则Q<w,计算电热时应用q=rt。< p="">
8、用电来加热的设备叫做电热器。
9、电热器的主要组成部分是发热体。
10、发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝制成的。
11、串联电路中,电压、电能、电功率、电热都与电阻成正比,即︰=︰=︰=︰=︰。
12、并联电路中电流、电能、电功率、电热都与电阻成反比,即︰=︰=︰=︰=︰。
(四)电功率和安全用电
1、家庭电路中电流过大的原因:(1)发生短路;(2)用电器的电功率过大。2、接入电路用电器的总功率越大,电路中的总电流越大。家庭电路中应安装保险丝或空气开关,在电流过大时自动切断电路。
3、保险丝的作用是当电流过大时,自动切断电路
4、保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大,熔点比较低。
5、保险丝原理:电流过大时,产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险的作用。
6、保险丝串联接在干路的火线上。
7、保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的电流。
8、不能用铁丝、铜丝代替保险丝。
(六)生活用电常识
1、家庭电路的组成:低压供电线路、电能表、闸刀开关、保险装置、用电器、插座、灯座、开关。
2、家庭电路中的各用电器采用并联,用电器与插座并联,控制灯泡的开关应与灯泡串联,接在灯泡与火线之间,保险丝要串联接在火线上,螺丝扣灯泡的螺旋套只准接在零线上。
3、家庭电路的进户线有:火线和零线,它们之间的电压为220V,火线与大地之间的电压为220V,零线与大地之间的电压为0。
4、辨别火线和零线的工具是试电笔。
5、使用试电笔时,手指按住笔卡,笔尖接触被测导体,能使氖管反光的是火线。
6、两孔插座:一孔接火线,另一孔接零线。
7、三孔插座:两孔分别接火线和零线,第三孔把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起触电事故。
8、使用有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地。
9、家庭电路中的触电事故都是人体直接或间接跟火线连通,形成通路造成的。
10、安全电压不高于36V,动力电路电压380V,家庭电路电压220V,都超出了安全电压。
11、低压触电的形式是:单线触电和双线触电;高压触电形式有高压跨步电压触电和高压放电电压触电。
12、安全用电原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
关键词:正Γ型匹配网络;电容;电感;实部;虚部;阻抗。
天线阻抗为Ra±jXa,既有实部Ra,又有虚部±jXa,对不同的频率呈现不同的天线阻抗。而馈线阻抗Zc为定值,一般是50Ω、75Ω、230Ω等。要使天线的实部阻抗Ra等于馈线阻抗Zc,虚部电抗±jXa抵消为0,就要用Γ型网络或其他网络对实电阻Ra进行调配,使Ra=Zc,再对±jXa进行谐振抵消,使±jXa=0。这就是Γ型网络和其他网络匹配的
原理。
正Γ型网络用于天线实部电阻Ra
抗元件,使它的性质和±jXa′串化并相反,数值和±jXa′串化并相同,就达到了谐振抵消。也可用串联L或C元件完全抵消掉天线虚部电抗,用抵消完天线虚部电抗后的剩余感抗或容抗与Ra进行串化并,使Ra串化并等于馈线阻抗Zc,剩余的感抗或容抗串化并后再并联相反性质,相同数值的容抗或感抗进行谐振抵消。正Γ型匹配网络是先串联电抗元件调整天线实部电阻Ra,使之和馈线阻抗Zc相等,再并联电抗元件抵消天线虚部电抗±jXa,达到匹配。
正Γ型网络有以下六种匹配情况:
一、当天线阻抗为Ra+jXa,实部电阻Ra小于馈线阻抗Zc和虚部感抗jXa较小时,可采用正Γ型的2种网络形式:串电感、并电容,或串电容、并电感,组成正Γ型网络。串电感、并电容形式:串电感X1加大天线虚部感抗,使Ra串化并后等于Zc,加大后的虚部感抗经串化并后再并联相同容抗的电容X2谐振抵消,达到匹配。串电容、并电感形式:串电容X1抵消完天线虚部感抗,用剩余容抗和Ra串化并,使Ra串化并后等于Zc,剩余容抗经串化并后再并联相同感抗的电感X2谐振抵消,达到匹配。
用2种网络形式计算出电感L和电容C的数值,具体选择用哪种形式匹配,可根据工作频率计算出来的电感L和电容C的选值范围和标称值来决定(电感不大于60 uH,电容不大于2500pF)。若2种网络都容易达到选值,则看选择的网络主要是防雷还是防高频干扰。若用于防雷,应选用并电感的形式,使雷电的主要能量直流和低频通过并联电感旁路入地。若用于防高频干扰,则选用并电容的形式,把高频干扰旁路入地。
二、当天线阻抗为Ra+jXa,实部电阻Ra小于馈线阻抗Zc,虚部感抗jXa较大时,只能采用正Γ型串电容、并电容形式。串电容X1抵消部分天线虚部感抗,用剩余的天线虚部感抗和实部电阻Ra串化并,使Ra串化并后等于Zc,剩余天线虚部感抗经串化并后再并联相同容抗的电容X2抵消,达到匹配。若采用串电感、并电容形式,会使感抗更大,使串化并后的Ra阻抗超过馈线阻抗Zc;若采用串电容,并电感形式,串联X1的容抗既要抵消完天线虚部的感抗jXa,还要有剩余容抗与Ra进行串化并,提升天线实部电阻Ra等于馈线阻抗Zc。这样,就是串联电容X1的容抗很大、电容C值很小,远超过选值范围。
三、当天线阻抗为Ra-jXa,实部电阻Ra小于馈线阻抗Zc,虚部-jXa较小时,可采用正Γ型的2种网络形式:串电感、并电容,或串电容,并电感。串电感、并电容形式:串电感X1抵消完天线虚部的容抗,用剩余感抗和Ra串化并使之等于Zc,剩余感抗经串化并后再并联相同数值的容抗X2抵消,达到匹配。串电容、并电感形式:串电容X1加大天线虚部容抗,加大后的天线虚部容抗和Ra串化并后等于Zc,加大后的天线虚部容抗经串化并后再并联相同数值的感抗X2进行谐振抵消,达到匹配。
四、当天线阻抗为Ra -jXa,实部电阻Ra小于馈线阻抗ZC,虚部容抗-jXa较大时,只能采用正Γ型的串电感、并电感形式。串电感X1的感抗抵消一部分天线虚部容抗,用剩余天线虚部容抗和Ra进行串化并,使Ra串化并后等于馈线阻抗Zc,剩余天线虚部容抗经串化并后再并联相同数值的感抗X2抵消,达到匹配。若采用串电感并电容形式,需要串电感X1的感抗很大,抵消完天线容抗-jXa后,还需有剩余感抗和Ra串化并,使Ra串化并后等于馈线阻抗Zc,使电感的选值超范围。若采用串电容、并电感形式,使天线回路的虚部容抗更大,串化并后的天线实部电阻Ra远超过馈线阻抗Zc,不能完成阻抗匹配。
五、当天线的阻抗是Ra-jXa,或Ra+jXa,串化并后的Ra串化并刚好等于馈线阻抗Zc时,则不需要串联电抗元件调整天线实部电阻Ra,只用一个并联电抗元件L或C,使感抗或容抗等于±jXa的串化并值,且性质相反,达到并联谐振抵消虚部电抗,使Za=Zc。
六、当天线的阻抗是Ra-jXa,或Ra+jXa,实部电阻Ra刚好等于馈线阻抗Zc时,只用1个串联电抗元件L或C,使感抗或容抗等于±jXa值且性质相反,达到串联谐振抵消虚部电抗,仅剩下实部电阻Ra与Zc同值
匹配。
参考文献
[1]钊,邱安.微波技术[Z].中国人民通讯学院,1991
[2]刘洪才等.广播发射与卫星传输理论基础.中国广播电视出版社
短路的危害这么大,实际电路中有很多用电器串联或者并联,那么电路发生短路后,会损坏其他的用电器吗?电路短路难道就只有弊没有利?人教版八年级物理下册正如前面所说的,只对短路作了简单的说明,根本不能让学生对于电路的短路有更全面、系统、深入地了解,但在各种考试中却经常出现电路短路的问题.因此有必要利用课余时间,组织学生开展关于电路短路问题的探究,让学生全面了解并联电路短路和串联电路短路.同时也能极大地调动学生学习的积极性,开拓学生的视野,培养学生积极探索的精神,真正让学生“从物理走向生活,从生活走向物理”.
在并联电路中,电路发生短路时,由于导线的电阻很小,电流都直接经过导线流回到电源的负极,几乎没有电流经过用电器,用电器不工作,所以对电路中的用电器不会造成损坏,但会损坏电源.实事果真如此吗?能用实验进行验证吗?为了打消学生的疑虑,我把学生带到了物理实验室,用物理实验中常用的小灯泡等实验器材,组成并联电路,做起了短路的实验.结果两只小灯泡并联时,电路短路,两只小灯泡仍能发光,只是亮度较暗.是不是实验失败了?或者并联电路短路,不是我们前面所说的情况呢?如果是,又该怎样给学生解释这一现象呢?在实际电路中,由于用电器的电阻比导线的电阻要大得多,在并联电路中,各支路中的电流跟各支路中的电阻是成反比的,电路发生短路时,几乎没有电流经过用电器.而在此次实验中,由于小灯泡的电阻约为几欧到十几欧,和做短路用的导线的电阻差距不是很大,所以仍有很小一部分电流经过小灯泡,小灯泡仍能发出较暗的灯光.
在串联电路中,整个电路全部被短路,也就是八年级教材中所描述的电流不流经用电器,而是电源两极直接相连,用电器不工作,也不会损坏,但会损坏电源;若某一用电器被短路,另一用电器没有短路,也就是我们通常所说的局部短路,被短路的用电器没有电流通过,该用电器停止工作,不会被损坏,另一用电器电压升高,在实际电压不是超过其额定电压很多的情况下,它能继续工作,但功率变大,若电压过大,该用电器有可能被烧毁.同样我们可以到实验室利用两只小灯泡串联做实验,对前面的结论进行检验,结果被短路的小灯泡,因为前面所述的电阻原因,它并没有熄灭,而是亮度变暗,另一只没有被短路的小灯泡仍能继续发光,并且比原来更亮了.
利用串联电路某一用电器或电阻发生局部短路,另一用电器在不超过其额定电压(也可通过调节让其实际电压小于或等于额定电压)很多的情况下,仍能继续工作,并且实际功率比原来要大.在实际生活中,比如电饭煲、电热毯的保温和加热,就是把内部的加热器和另一电阻串联,通过定值电阻局部短路,达到调节电饭煲、电热毯功率的目的,使它们同时具有保温和加热等多种功能,让其更好地为我们日常生活服务.
做完下面这些题,你将对初中物理学中的电路短路,有更加全面地了解和认识.
1.如图1所示是由三只开关,两盏灯组成的电路,下列说法中错误的是
A.S1、S3断开,S2闭合时,L1、L2串联
B.S2断开,S1、S3闭合时,L1、L2并联
C.S1、S2闭合,S3断开时,只有L2发光
D.S1、S2、S3均闭合时,L1、L2都发光
答案 D
2.如图2所示为某种保温电饭锅的电原理图,R1、R2是电热丝,S为温控开关,A、B两点间电源电压不变.(1)S闭合后,电饭锅处于保温状态还是加热状态?(2)若R1∶R2=9∶1,加热时功率为800 W,则保温时功率为多少?
分析 要判断电饭锅处于加热还是保温状态,关键看此时电饭锅的功率大小.(1)S闭合后,R1被短路,电路中总电阻变小,根据P=U2R可知,U不变,R变小,故P增大,所以此时应为加热状态.
(2)S断开时应为保温状态,故有
P保温=U2R1+R2=U210R2,
又因为P加热=U2R2=800 W,
所以P保温=110P加热=80 W.
3.李明同学从商店里买来一个电热毯.使用中有时感到温度太高,他想用一个开关和一个电阻把它改装为两档,使电热毯在单位时间内的发热量为原来的一半,厂家说明书上只写着额定电压为220 V,没有其它额定指标.请你设计一个方案完成这项改装.要求:(1)画出电路图;(2)指出安装时必须注意的问题.
分析与解答 (1)依题意要使电热毯在单位时间内产生的热量变为原来的一半,那么电热毯两端的电压应
变小,需要串联一个分压电阻.设计电路如3图所示.
关键词:串并联问题;规律;运用
中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)20-002-01
一、关于电阻串并联的问题
两个电阻R1,R2串联起来接到电路里,作为一个整体,它相当于一个电阻,由于R1与R2是串联的,他们两端的总电压U等于两个电阻上的电压U1,U2之和,即U=U1+U2,流过这两个电阻的电流I是一样的,上式两旁同除以电流I,又有根据欧姆定律得到R=R1+R2,,不难证明,如果多个电阻串联,那么R=R1+R2+…,即串联电阻的总电阻等于各部分电路电阻之和。
两个电阻R1,R2并联起来接到电路里,作为一个整体,它相当于一个电阻,由于R1与R2是并联的,流过它们的总电流I等于两个电阻上的电流I1,I2之和,即I=I1+I2,两个电阻上的电压U上相同的。把上式两旁同除以U,又有根据欧姆定律得到 ,即并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
二、关于电容串并联的问题
串联时,流入电容器组的电荷Q全部进入一个电容器的左板,其右板因感应而带--Q,于是第二个电容器左板带+Q,右板带―Q,故串联总电容 或 ,即串联总电容的倒数等于每个电容的倒数之和。
并联时,Q等于每个电容器电荷之和:Q=Q1+Q2,故并联总电容C=C1+C2,即并联总电容等于每个电容器电容之和。
三、总结串并联问题的规律
通过对电阻的串并联问题的陈述和对电容串并联问题的陈述,我们可以知道,电阻的串联问题是串联电阻的总电阻等于各部分电路电阻之和,而电容的串联问题是串联总电容的倒数等于每个电容的倒数之和;电阻的并联问题是并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,电容的并联问题是并联总电容等于每个电容器电容之和,我们发现,电阻的串并联和电容的串并联刚好相反,为什么呢?
电阻的阻值R是一个电阻的固有属性,它不受电阻两端的电压U和流过电阻的电流I的影响,一个电阻一旦确定,如果不考虑温度的影响,电阻的阻值R是一个常数,不会发生变化;同理,电容C是一个电容器的固有属性,它不受电容器两极板的电荷Q和两极板间电压U的影响,一个电容器一旦确定,电容C是一个常数,不会发生变化,我们可以这样想,电阻的阻值R和电容C是一个常数K, 电阻两端的电压U和电容器两极板的电荷Q相当于Y, 流过电阻的电流I和电容器两极板间电压U相当于X,于是有Y=KX,又有Y1=KIXI,Y2=K2X2;当电阻串联时,有I=I1=I2得X=XI=X2,;有U=U1+U2得Y=Y1+Y2,所以R=U/I=(U1+U2)/I=(U1/I1)+(U2/I2)=R1+R2,得K=Y/X=(YI+Y2)/X=(Y1/XI)+(Y2/X2)=K1+K2;当电容器并联时,有U=U1=U2,得X=X1=X2;有Q=Q1+Q2,得Y=Y1+Y2,所以C=Q/U=(Q1+Q2)/U=(Q1/U1)+(Q2/U2)=C1+C2,得K=Y/X=(YI+Y2)/X=(Y1/XI)+(Y2/X2)=K1+K2;当电阻串联时,对于部分电路欧姆定律R=U/I,是两个电阻的电流相同,也就是分母相同;两个电阻两端的电压等于各个电阻两端电压之和,也就是分子相加,只是对于这种“分母相同,分子相加”的数学问题对应的是电阻的串联和电容器的并联而已。Y1=K1X1,Y2=K2X2,同理,对于电阻的并联问题和电容器的串联问题亦有相同的结论。
四、运用规律解决串并联的问题
弹簧串并联的问题