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  4. 并联电路的电流规律串联电路的电压规律电功或电能的计算

两只电阻R1、R2阻值之比为3:5,将它们串联后接入电路中,在相同时间内电流所做功之比W1:W2=______,若并联在电路中,相同时间内电流所做功之比为W1:W2=______.

一、题文

两只电阻R1、R2阻值之比为3:5,将它们串联后接入电路中,在相同时间内电流所做功之比W1:W2=______,若并联在电路中,相同时间内电流所做功之比为W1:W2=______.

考点提示:并联电路的电流规律,串联电路的电压规律,电功或电能的计算

二、答案

串联时两电阻中的电流相等,则由W=I2Rt得
W1
W2
=
R1
R2
=
3
5

并联时两电阻上的电压相等,则由W=
U2
R
t
W1
W2
=
R2
R1
=
5
3

故答案为:3:5,5:3.

三、考点梳理

知名教师分析,《两只电阻R1、R2阻值之比为3:5,将它们串联后接入电路中,在相同时间内电流所做功之比W1:W2=______,若并联在电路中,相同时间内电流所做功之比为W1:W2=______.》这道题主要考你对 并联电路的电流规律串联电路的电压规律电功或电能的计算 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:并联电路的电流规律,串联电路的电压规律,电功或电能的计算

考点名称:并联电路的电流规律
  •  并联电路电流规律:
    在并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,即I=I1+I2+…+In。式中I表示干路中的电流,I1到In分别表示各支路中的电流。

  •  实验探究串联电路的电流规律:
    1. 实验电路:


    2. 实验步骤:
    (1)根据并联电路的电路图,组装好实验装置
    (2)选用电流表的最大量程,并把电流表接在电路的a处。
    (3)合上开关,测出a处的电流值。
    (4)把电流表先后改接在电路中的b、c处,分别测出电流值,并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。

    3. 结论:并联电路:干路电流等于各支路电流之和Ia=Ib+Ic。

  • 串、并联电路的比较:
    串联电路并联电路
    连接特点用电器逐个顺次连接,只有一条电流的路径,无分支各用电器并列地连接在电路的两个点之间,有干路与支路之分
    工作特点任意一个用电器断路,其他用电器均停止工作某一支路断路时,其他支路上的用电器仍可工作
    开关控制特点电路中任意位置的一个开关,即可控制整个电路的工作干路上的开关控制整个电路的所有用电器,支路上的开关只能控制所在支路上的用电器
    连接方法和技巧逐个顺次,一一连接“先串后并法”或“先并后串法”
    电路图
  • 探究串、并联电路的电流规律时怎样使结果更有普遍性:
       探究串、并联电路的电流规律时,常用改变电源电压,换用不同规格灯泡,多次测量等方法使结论更具普遍性。利用如图所示电路探究并联电路的电流规律时,也可能会得出结论,误认为各支路的电流相等。得出这一错误结论是因为实验时使用了两只完全相同的灯泡,所以结论比较特殊,不具备一般性,换用两只不同的灯泡重做实验,则,但仍有


    例:在“探究串联电路中的电流规律”实验中,某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小,并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步确定它们之间的关系,他下一步的操作是(    )

    A.将电源两极对调,再次测量a、b、c三处的电流
    B.改变开关s的位置,再次测量a、b、c三处的电流
    C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量a、b、c三处的电流
    D.换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电流

    解析:换用不同规格的灯泡,多次进行实验,可避免结果的偶然性。

    答案:D

考点名称:串联电路的电压规律
  • 串联电路电压规律:
    在串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,即U=U1+U2+…+Un
  • 实验探究串联电路电压规律:
    1.实验器材:电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。

    2.实验电路图:如图甲所示。
     

    3.实验步骤:
    (1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中,开关应处于断开状态。
    (2)将电压表并联在灯L1两端,测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下,电压表量程应首选“0~3V”。
    (3)合上开关后,将电压表的示数记录在下表中。
    (4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总,记下电压表示数,并填入表中。

    4. 结论:串联电路中U=U1+U2

  • 用去表法分析电路的连接方式:
        由于电流表、电压表这些测量仪表的加入,使电路的分析成为学习的难点。初学时可先将这些测量仪表用等效法去掉,分清电路的基本构造后,再把电表添在原处,弄清电表所测物理量。
        去表法主要用于分析含有电流表和电压表的复杂的串、并联电路。
    例1:在图示的电路中,电压表的示数分别为,电流表的示数分别为,那么下列关系式正确的是(   )

    A.
    B.
    C.
    D.

    解析:先用“去表法”(将电流表看成导线,电压表看成断路)简化电路,可看出此电路为两个电阻串联的电路,总电压等于各部分电路两端电压之和,电流处相等。电压表分别测量两个电阻两端的电 压,测电路的总电压,故有,两个电流表分别测电路中两点的电流,是相等的,有
考点名称:电功或电能的计算
  • 电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路):W=UIt,W=I2Rt,W=U2t/R,W=Pt,W=Uq。
  • 电功计算:
    1. W=UQ
    电能也是一种能量,而这种能量的实施者就是电荷,电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者,每个电荷从A点到B点做的功就是电压,两者相乘就是AB的电功,就是消耗的电能

    2. W=UIt
    我们来看一下电功的含义,电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器,也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功,电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量,时间也有了,那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

    3. W=Pt
    W电功、P电功率、t时间
    像功的计算方法一样就是功率乘以时间,在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间,同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间

    W=I2Rt (纯电阻电路)

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