高中数学热学,串联与并联电路系统讲解,定义特征区别与辨识方式一、串联与并联——定义◆串联电路:将电路元元件首尾依次联接上去便产生了串联电路。串联电路只有一条通路,各个电路元元件之间相互影响,只要有一处非正常工作,则该电路就没有导通,为断路,用家电未能正常工作。诸如装潢用的“满天星”小彩灯便是串联电路在日常生活中的应用。◆并联电路:将电路元元件并列联接在电路的两点间便组成了并联电路。并联电路有多条通路,各个环路间电路元元件不相互影响,可以独立工作,当某一支路未能正常工作时,其他大道仍可以正常工作,不受其影响。诸如家庭中的电灯、电吊扇、电冰柜、电视机等用家电都是并联在电路中的。二、串联与并联——特点◆串联电路:1.因为恒定电压电路中各处电荷是稳定的灯串联和并联区别,因而,单位时间内通过串联电路各部份的电荷量相等,也就是串联电路电压处处相等,即I总=I1=I2=……=In;2.串联电路总电流等于各用家电电流之和,即U总=U1+U2+U3+……+Un;3.由电压处处相等、总电流为各用家电电流之和、电阻R=U/I得:串联电路等效内阻等于各内阻之和,即R总=R1+R2+R3+……+Rn;4.由电压处处相等、总电流为各用家电电流之和、功率P=UI得:串联电路总功率等于各功率之和,即P总=P1+P2+P3+……+Pn。
◆并联电路:1.并联电路支路电压等于各大道电压之和,即I总=I1+I2+……+In;2.并联电路中各并联元元件两端电流相等,即U总=U1=U2=U3=……=Un;3.由各元元件两端电流相等、干路电压等于各大道电压之和、电阻R=U/I得:并联电路等效内阻的倒数等于各内阻的倒数和,即1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+……+1/Rn;4.由各元元件两端电流相等、干路电压等于各大道电压之和、功率P=UI得:并联电路总功率等于各功率之和,即R总=P1+P2+P3+……+Pn。三、串联和并联——区别1.串联电路只有一条路径,并联电路有多条路径;2.串联电路各用家电之间互相影响,并联电路各用家电之间可以独立工作;3.串联电路中一个开关可以控制所有用家电,并联电路需在支路大道上放置多个开关才可以实现对整个电路的控制;4.串联电路中有I总=I1=I2=……=In,并联电路中有I总=I1+I2+……+In;5.串联电路中有U总=U1+U2+U3+……+Un,并联电路中有U总=U1=U2=U3=……=Un;6.串联电路中有R总=R1+R2+R3+……+Rn,并联电路中有1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+……+1/Rn。
四、识别串联和并联的方式◆定义法若电路中的各器件是挨个顺次联接上去的,则电路为串联电路,若各器件“首总理接,尾尾相连”并列地连在电路两点之间,则电路就是并联电路。◆电流流向法从电源的负极(或正极)出发,沿电压流向,剖析电压通过的路径。若电压在某处分支,又在另一处汇合,则分支处到汇合处之间的电路是并联的(如左图所示);若只有一条路径通过所有的用家电,则这个电路是串联的(如下图所示)。◆节点法就是在辨识电路的过程中,不论导线有多长,只要其间没有电源、用家电等,导线两端点均可以看成同一个点,进而找出各用家电两端的公共点。具体方式:先在图中各节点处用字母表示下来,如左图所示。由“节点法”可知,导线的a端和c端看成一个点,导线的b端和d端看成一个点,这样L1、L2和L3的一端重合为一个点,另一端重合为另一个点,由此可知灯串联和并联区别,该电路有三条大道,并由“电流流向法”可知,电压分三条叉,因而这个电路是三盏电灯的并联,等效电路如下图所示。◆使用拆除法辨识串并联电路拆除法是辨识较难电路的一种重要方式。它的原理就是串联电路中各用家电相互影响,拆除任何一个用家电,其他用家电中就没有电压了;而并联电路中,各用家电独立工作,互不影响,拆除任何一个或几个用家电,都不会影响其他用家电。
如图所示,两个灯泡通过灯管装在一个木匣子上,A、B、C、D分别是联接两灯泡灯管的接线柱。E、F两接线柱间接上电源后,两灯泡发光。怎样判别两灯泡是串联还是并联?剖析:串联电路只有一个电压的路径,只要一处断掉,整个电路断路,即其他用家电不能工作;并联电路有两个或两个以上电压的通路,其中一个环路断掉,其他大道的用家电一直工作,即各用家电件互不影响。因而可用断路法进行判定。所以,只要拧下一只灯泡,若另一只灯泡熄灭则两灯串联,否则两灯并联。