負載的連接方式

任務(wù)五負載的連接方式一、負載的串聯(lián)連接方式

在電路中，把幾個電阻元件依次一個一個首尾連接起來，中間沒有分支，在電源的作用下流過各電阻的是同一電流。這種連接方式叫做電阻的串聯(lián)。圖5-1-1(a)為三個電阻串聯(lián)的電路。

圖5-1-1電阻串聯(lián)及其等效電路教室里有六支日光燈，它們通過開關(guān)與220V的電源相連接，通過開關(guān)的作用，日光燈發(fā)光或熄滅。在這里日光燈是負載，它們通過什么樣的方式與電源相連接，這就是本任務(wù)中要介紹的負載的連接方式。串聯(lián)連接與并聯(lián)連接電阻串聯(lián)電路有以下幾個特點：1.串聯(lián)電路中各電阻元件中流過的電流是相同的。2.串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻元件兩端電壓的代數(shù)和。即：式中，。R稱為串聯(lián)電路的總電阻，也稱為串聯(lián)電路的等效電阻。3.串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻元件的電阻之和。電阻越串越大。圖5-1-1電阻串聯(lián)及其等效電路我們可以用圖5-1-1（b）的電路等效（a）電路。所謂等效電路是指若有兩個電路，盡管其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，但對外電路來說，其電壓與電流的關(guān)系是完全相同的，這樣的兩個電路我們就稱為等效電路。由于所以即4.串聯(lián)電路的總功率等于各電阻元件損耗功率之和。因為故同理5.串聯(lián)電阻具有分壓作用。

串聯(lián)電阻的分壓系數(shù)

【例5.1】圖5-1-2所示電路是實際中常用的一種可調(diào)串聯(lián)分壓電路。RP是一個可變電阻，滑動端上部為RP1，下部為RP2。已知R1=R2=100Ω，RP=200Ω，Ui=12V，問Uo的可調(diào)范圍為多大？圖5-1-2例5.1電路1.并聯(lián)電路中各電阻元件兩端的電壓是相同的。2.并聯(lián)電路的總電流等于各電阻元件流過電流的代數(shù)和。即：并聯(lián)電路的這一特點，也可以描述為：在任意時刻，流入節(jié)點電流的代數(shù)和等于流出節(jié)點電流的代數(shù)和，這一特點稱為基爾霍夫電流定律。因為所以故3.并聯(lián)電路等效總電阻的倒數(shù)等于各個電阻的倒數(shù)之和。所以，電阻越并越小。由于所以即4.

并聯(lián)電路的總功率等于各電阻元件損耗功率之和。又所以同理

5.

并聯(lián)電阻具有分流作用。上邊三個公式稱為分流公式，由電阻構(gòu)成的部分稱為分流系數(shù)，要注意它們的特征。上邊的公式還表明電阻并聯(lián)分流與電阻值成反比，即電阻值越大，分得的電流越小。同理也可推導(dǎo)出電阻并聯(lián)時，電阻值越大消耗功率越小。在實際電路中，我們經(jīng)常遇到既有并聯(lián)、也有串聯(lián)的情況，電阻的串聯(lián)和并聯(lián)相結(jié)合的連接方式，稱為電阻的混聯(lián)方式。

【例5.2】在圖5-2-2所示的電路中，已知U=36V，R1=2kΩ，R2=8kΩ，試在下列三種情況下，分別求出電壓U2和電流I2、I3。

(1)R3=8kΩ

；

(2)R3=∞（即R3處斷開）；

(3)R3=0（即R3處短接）。

U圖5-2-2例6.2的電路圖二、負載的并聯(lián)連接方式

在電路中，把幾個電阻元件的首尾兩端分別連接在兩個節(jié)點上，在電源的作用下，它們兩端的電壓都相同，這種連接方式叫做電阻的并聯(lián)。圖5-2-1三個電阻元件的并聯(lián)電路與它的等效電路。

電阻并聯(lián)電路有以下幾個特點：IR1R2R3I3I2I1+U-（a）并聯(lián)電阻電路IR+U-（b）等效電路圖5-2-1電阻并聯(lián)及等效電路

【例5.3】圖5-2-3所示電路為蓄電池供電或充電的電路模型，其中R為限流電阻。（1）試求端電壓U；（2）此支路是供電支路還是用電支路？求出供電或用電的功率；（3）求蓄電池發(fā)出或吸收的功率；（4）求電阻所消耗的功率。

圖5-2-3例6.3的電路圖

※電阻串聯(lián)電路的特點：

☆串聯(lián)電路中各電阻元件中流過的電流是相同的

☆串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻元件兩端電壓的代數(shù)和

☆串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻元件的電阻之和

☆串聯(lián)電路的總功率等于各電阻元件損耗功率之和

☆串聯(lián)電阻具有分壓作用小結(jié)

※電阻并聯(lián)電路的特點：

☆并聯(lián)電路中各電阻元件兩端的電壓是相同

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