串并联电路焦耳定律精.ppt
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1、串并联电路焦耳定律第1页,本讲稿共41页一、串、并联电路的特点一、串、并联电路的特点串联串联并联并联电流电流电压电压电阻电阻电压(电流)电压(电流)分配分配功率关系功率关系在串、并联电路中,电路消耗的总功率等于各在串、并联电路中,电路消耗的总功率等于各用电器消耗的功率之和用电器消耗的功率之和第2页,本讲稿共41页四、理解与巩固四、理解与巩固1、串、并联电路的特点、串、并联电路的特点如图所示电路中,各电如图所示电路中,各电阻阻值已标出,当输入电阻阻值已标出,当输入电压压UAB=110V时,输出电压时,输出电压UCD=V1V1V第3页,本讲稿共41页某实验小组用三只相同的小灯泡,联成如图所示某实验
2、小组用三只相同的小灯泡,联成如图所示的电路,研究串并联电路特点。实验中观察到的现的电路,研究串并联电路特点。实验中观察到的现象是象是A、k2断开,断开,k1与与a连接,三只灯泡都熄灭连接,三只灯泡都熄灭B、k2断开,断开,k1与与b连接,三只灯泡亮度相同连接,三只灯泡亮度相同C、k2闭合,闭合,k1与与a连接,三只灯泡都发光,连接,三只灯泡都发光,L1、L2亮度相同亮度相同D、k2闭合,闭合,k1与与b连接,三只灯泡都发光,连接,三只灯泡都发光,L3亮度亮度小于小于L2的亮度的亮度D D第4页,本讲稿共41页二、电路的简化二、电路的简化1、特殊电路元件处理方法、特殊电路元件处理方法理想电流表可
3、看成短路,用导线代替;理想电压表理想电流表可看成短路,用导线代替;理想电压表可看成电路断开;非理想电表可看成能读出电流、电可看成电路断开;非理想电表可看成能读出电流、电压的电阻压的电阻电容器稳定时可看成电路断开,两极板间电压等电容器稳定时可看成电路断开,两极板间电压等于与之并联的电阻两端电压。于与之并联的电阻两端电压。电路中无电流通过的电阻可用导线代替,同一导线电路中无电流通过的电阻可用导线代替,同一导线上的节点可以合并。上的节点可以合并。第5页,本讲稿共41页2、画等效电路的方法、画等效电路的方法如:如:CABCABCR1R2R3R4R5V入门训练:入门训练:S未接通未接通第6页,本讲稿共4
4、1页例例1 1、如图所示的电路,、如图所示的电路,R R1 1、R R2 2为两个阻值很小的电为两个阻值很小的电阻,电路总电流恒为阻,电路总电流恒为I I若电流表若电流表A A与与R R2 2串联时,其读串联时,其读数为数为0.4I0.4I,则电流表,则电流表A A与与R R1 1串联时(串联时()(A)(A)电流表电流表A A读数为读数为0.6I0.6I(B)(B)电流表电流表A A读数小于读数小于0.6I0.6I(C)R2(C)R2中电流为中电流为0.4I0.4I(D)R2(D)R2中电流大于中电流大于0.4I0.4IBDBD第7页,本讲稿共41页例例2 2、如图所示电路中已知如图所示电路
5、中已知I I3A3A,I I1 12A2A,R R1 11010,R R2 255,R R3 33030,则通过电流表的电流方向及,则通过电流表的电流方向及大小分别(大小分别()(A)(A)电流方向向左电流方向向左(B)(B)电流方向向右电流方向向右(C)(C)电流大小为电流大小为0.5A0.5A(D)(D)电流大小为电流大小为1.5A1.5ABCBC第8页,本讲稿共41页三、电功、电功率三、电功、电功率1、电功、电功实质:电场力对电荷做功,即电能转化为其它形实质:电场力对电荷做功,即电能转化为其它形式的能的过程。式的能的过程。计算公式计算公式W=qU=IUt(适用于任何电路)(适用于任何电路
6、)W=I2Rt=U2t/R(适用于纯电阻电路)(适用于纯电阻电路)2、电功率、电功率电流所做的功与完成这些功所需时间的比值电流所做的功与完成这些功所需时间的比值P=W/t=IU(适用于任何电路)(适用于任何电路)P=I2R=U2/R(适用于纯电阻电路)(适用于纯电阻电路)第9页,本讲稿共41页3、焦耳定律、焦耳定律电热:电热:Q=I2Rt发热功率:发热功率:P热热=I2R4、纯电阻、非纯电阻电路、纯电阻、非纯电阻电路纯电阻电路:电能全部转化为内能纯电阻电路:电能全部转化为内能P热热=UI=I2R=U2/R非纯电阻电路:电能转化为内能和其它形式的能非纯电阻电路:电能转化为内能和其它形式的能P=U
7、IP热热=I2RP其它其它=UIP热热第10页,本讲稿共41页3、电功、电功率、电功、电功率有四盏灯,接入如图有四盏灯,接入如图11中,中,L1和和L2都标有都标有“220V、100W”字样,字样,L3和和L4都标有都标有“220V、40W”字样,把电路接通后,最暗的灯将是:字样,把电路接通后,最暗的灯将是:AL1;BL2;CL3;DL4C C第13页,本讲稿共41页如图所示,电阻如图所示,电阻R1=20,电动机绕线电阻,电动机绕线电阻R2=10,当电键,当电键S断开时,电流表的示数是断开时,电流表的示数是I1=0.5A,当电键合上后,电动机转动起来,电路当电键合上后,电动机转动起来,电路两端
8、的电压不变,电流表的示数两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的和电路消耗的电功率电功率P应是应是:A AI=1.5A B.I1.5A I=1.5A B.I1.5A C.P=15W D.P15WC.P=15W D.P15WBDBD第14页,本讲稿共41页有一个小型直流电动机有一个小型直流电动机,把它接入电压为把它接入电压为U U1 1=0.2 V=0.2 V的电路中的电路中时时,电机不转电机不转,测得流过电动机的电流是测得流过电动机的电流是I I1 1=0.4 A;=0.4 A;若把电动机接入若把电动机接入U U2 2=2.0 V=2.0 V的电路中的电路中,电动机正常工作电动机正常工作,工
9、作电工作电流是流是I I2 2=1.0 A.=1.0 A.求求电动机正常工作时的输出功率多大电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正如果在电动机正常工作时常工作时,转子突然被卡住转子突然被卡住,此时电动机的发热功率此时电动机的发热功率是多大是多大?第15页,本讲稿共41页如图如图4所示所示,有一个提升重物用的直流电动机有一个提升重物用的直流电动机,电动机铭电动机铭牌有牌有“电机内阻电机内阻r=0.6”的标志的标志,如果已知电路中的固如果已知电路中的固定电阻定电阻R=10,电路两端电压电路两端电压U=160 V,电压表的示数电压表的示数U=110 V.根据以上数据试计算根据以上数据试计算:
10、(1)通过电动机的电流通过电动机的电流.(2)电动机的输入功率电动机的输入功率.(3)电动机的输出功率电动机的输出功率.第16页,本讲稿共41页一一辆电动辆电动自行自行车车的的铭铭牌上牌上给给出了如下的技出了如下的技术术参数:参数:规规格格后后轮驱动轮驱动直流直流电电机机车车型型26#电动电动自行自行车车额额定定输输出出功率功率120W整整车质车质量量30kg额额定定电压电压40V最大最大载载重重120kg额额定定电电流流3.5A请请根据上表根据上表计计算:算:(1)此)此电动电动机的内阻机的内阻(2)电动电动机正常工作机正常工作时时的效率的效率第17页,本讲稿共41页某一用直流电动机提升重物
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