电阻并联

2024-12-20

电阻并联(共6篇)

电阻并联 篇1

类比法在物理教学中有独特而巧妙的作用, 如果在教学中能巧妙而恰当地运用类比法, 可以起到触类旁通、举一反三的作用。下面以弹簧、电阻、电容器的串、并联为例进行说明。

一、弹簧的串、并联

1.串联

2.并联

如图2, 由各弹簧伸长量相等可得x=x1=x2 (1) , 由所受外力F=F1+F2得kx=k1x1+k2x2 (2) , 由 (1) (2) 得k=k1+k2, 所以, 弹簧并联后的劲度系数增大, 且并联的弹簧越多, 劲度系数越大。

二、电阻的串、并联

1.串联

如图3, 由通过各电阻的电流相等得I=I1+I2 (1) , 由外加电压U=U1+U2得IR=I1R1+I2R2 (2) , 由 (1) (2) 得R=R1+R2, 所以, 电阻串联后总电阻增大, 且串联的电阻越多, 总电阻越大。

2.并联

三、电容器的串、并联

1.串联

2.并联

如图6, 由各电容器两端的电压相等得U=U1=U2 (1) , 由总电荷量Q=Q1+Q2得CU=C1U1+C2U2 (2) , 由 (1) (2) 得C=C1+C2, 所以, 电容器串联后的电容增大, 且并联的电容器越多, 电容越大。

我们可以看到, 弹簧的串联、电阻的并联、电容器的串联有相似之处;弹簧的并联、电阻的串联、电容器的并联也有相似之处。如果我们用类比法进行理解, 就可以利用较为熟悉的内容, 启发学生掌握新知识, 有利于克服难点, 使学生对知识有一种“似曾相识”的感觉, 让物理知识变得容易理解, 容易记忆, 既降低了问题的难度, 又可以使学生对物理知识和概念掌握得更加清晰和透彻, 对提高学生能力大有裨益。同时, 通过这种方法, 可以更高效地理解这些结论, 想到一个问题, 可以联系到结论相同的另外两个, 最终达到同时理解三个问题的目的, 收到“一箭三雕”的效果。

电阻并联 篇2

电流电压电阻特点

在并联电路中总电流等于各支路电流之和。

在并联电路中电压都相等。

在并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。

在并联电路中电流的分配跟电阻成反比。

串联与并联的区别

首先是连接方式不同。串联指的是将电路元件(如电阻、电容、电感,用电器等)逐个顺次首尾相连接。串联电路中通过各用电器的电流都相等。并联则是将2个同类或不同类的元件、器件等首首相接,同时尾尾亦相连的.一种连接方式。通常是用来指电路中电子元件的连接方式。

其次是两者的特点不同。串联的特点是,电流只有一条通路、串联电路总电压等于各处电压之和、串联电阻的等效电阻等于各电阻之和。而并联的特点是,电路有若干条通路、在并联电路中电压处处相等。

电阻并联 篇3

北怎么办?学生会回答把几根细线拧在一起并列使用。隆教师继而又问:每根导线都有自己的电阻, 导线串并化联就相当于把电阻丝串联或并联起来, 总电阻比其中●一根电阻丝的阻值是大了还是小了?

夏 (2) 猜想与假设。教师演示两根电阻丝串接在一起, 清

武学生猜阻值会增大。教师问猜想依据, 生会回答两根电

阻丝串联相当于在材料和横截面积不变时, 增加了导体的长度, 所以电阻大了;并联相当于在材料和长度不变的时候增加了导体的横截面积, 所以电阻变小了。

(3) 设计实验验证。教师问:同学们猜想有理有据, 能不能设计实验验证你的猜想呢?生说可以依据电阻对电流的阻碍作用, 把电阻接在电路中, 在电压不变时阻力越大电流就越小, 阻值小的电流就越大。教师继续追问:电流的大小怎样能看出来呢?学生回答可以在电路中串一个小灯泡观察亮度, 还可以串接一个电流表。

(4) 进行实验。学生说出器材并设计连接电路, 组成了一个由电源、开关、滑动变阻器、电流表与5欧姆的电阻圈串联组成较简单的串联电路 (可以串联一只小灯泡) , 闭合开关观察并记下电流表的示数 (第一次示数) 。接着断开开关, 原器件不变, 串联一个10欧姆的电阻, 闭合开关前学生说出示数变化 (实验结果预设) 。闭合开关观察示数 (第二次示数) 果然如预设的那样;接着把10欧姆的电阻取下改成与5欧姆的电阻并联, 让学生说出示数与第一次比变化情况 (预设实验结果) , 闭合开关观察电流表示数 (第三次) 。

(5) 分析比较三次数据说结论。让学生分别比较一次和二次实验及一次和三次实验数据, 说出两个电阻串联或并联总电阻比分电阻大还是小的结论。

二、关于串联电阻阻值是多少的实验探究

(1) 提出问题。既然串联电阻总电阻比任何一个分电阻都大 (上个实验的结论) , 那么两个电阻串联后阻值到底是多大呢?

(2) 猜想与假设。学生猜想一个5欧姆和一个10欧姆的电阻串联相当于一个15欧姆的电阻。

(3) 设计实验验证。两个电阻串联阻值是多大?学生采取假设猜想成立继而验证猜想的思想, 还是依据电阻的阻力作用, 先在电路中接一个5欧姆和一个10欧姆的电阻串联观察记下电流表的示数, 再用一个15欧姆的电阻代替那个5欧姆和10欧姆的电阻 (即把5欧姆和10欧姆的电阻取下换上15欧姆的) , 观察记下电流表示数, 如果电流表示数与换上之前相同, 则说明猜想成立。指明此种方法为等效替代法。

(4) 进行实验。按上述设计思路连接电路进行实验, 可以再换几个不同的电阻多做几次实验。

(5) 分析数据说结论。几个电阻串联, 总阻值等于各分电阻之和, 再列出字母表达式。

问不佳呢?题一:我也做了很多题, 可是为什么效果高

物理复习过程中, 通过做题可以加深对概考在念、多而在精规律的理, 而解, 但并不是做题越多越好在于做题的同时要思考和, 总结做题不。物所运用的方法和规律及习题所考查熟能生巧是指对做过的试题再思考, 的方方面面北去体会题中河理知识点等。迁备问题二就是考试成绩:不理想老师领, 这是什么原因呢着复习时觉得都?●会, 可是安考先要从教材出发 (1) 不重视教, 立材, 足于基本概念基础知识不牢、。基本规律一轮复习, 全向首刘中面复习知识点。可是, 有的同学好高骛远, 总觉得辉几打好基础不是死教材没啥可看的, 记硬背概念和公式而这恰恰是学生的, 一个弱点而是要在透。个 (2) 没有掌握科学的彻理解的基础上去记忆。思路和方法。学习学的是问一种方法, 学的是一种解题思路, 不是死记硬背一题良好的思维习惯些题的过程和答。如案。正确选择研究对象在求解物理问题时, , 做好受力必须具备的文字分析, 条件形象化画好过程和、状态的草图或示意图具体化, 这样做不仅会, 使你的思将抽象的剖路广阔, 甚至会收到意想不到的效果。析问题这四部分, 得三:振动和波分率总不是、很高热学, 怎、么办光学、?原子物理与这部东西较多, 而且有些内分内容原理, 容较抽象规律性的。但是这四东西较多, 部分内记忆的建

容往往每年都要考查, 一般以选择题的形式独立出现, 也可以和其他章节的知识点结合, 因此首先要多花点时间把知识点学懂, 明白其中的道理。其次是要做好定期复习。为了避免所学知识被遗忘, 要把所学内容经常整理, 形成知识体系, 不要形成

知识的死角。通过定期复习, 做好知识的存储环节, 才能在应用时有内容可提取。同时, 只有平时对这些内容很熟悉, 考试前再抽时间看一看, 这样才能使这四部分内容志在必得。

问题四:物理选择题是不定向选择题, 难度大, 不好选, 我该怎么做?

做好物理选择题固然需要雄厚的物理基础、坚实的物理知识, 但方法也很重要。概念、规律问题可运用直接判断法, 数据问题可用精确计算法等。另外, 我们也可用淘汰排除法、反例否定法、特殊值检验法、验证单位法等。淘汰排除法就是如果一道选择题能否定三个选项, 那么剩余一个选项肯定也就是正确的了。特殊值检验法就是利用一特殊值来验证选择项是否正确, 这种方法对于一些复杂问题有时候特别适用。验证单位法是利用推算出的单位是否正确来验证选项, 如果单位是错误的, 那么这个选项肯定也就是错误的了。当然, 做好选择题有时候需要我们要综合各种方法, 经过综合考虑才能得出正确答案的。

电阻串并联教案(优质课) 篇4

姓名:吴春丽

单位:禹州市职业中等专业学校

电阻的串联与并联

【教学目标】

1.知识与技能:能识别简单的串并联电路,知道串并联电路的工作特点,并能区别生活中的实例。

2.过程与方法:让学生动手实验,提高学生的观察分析能力。3.情感态度和价值观:注重学生对实验探究能力的培养。【教学重难点】

知道串并联电路的工作特点,能连接简单的串并联电路,并能识别生活中的实际电路。【教学用具】 1.实验模拟电路板 2.电池两节 3.小灯泡两个 4.导线若干 【教学方法】

实验探究法、类比法 【教学用时】

2课时 【教学设计】

首先让学生对串并联电路有一个字面上的认识,引出学生容易理解并且在初

中可能接触过的串联电路基本知识,并且进行简单的讲解,让学生利用实验电路板摆出串联电路的模型。

然后通过小实验提高学生的学习兴趣,引入到本节课的重点部分,电阻的并联电路。通过形象的例子,让学生从主观上对并联电路的特点进行认识,能够很好的解决难点部分的知识传授,进而引入到让学生能够完成实际电路的连接,并能识别生活中的串并联电路的实际例子。【教学过程】

一、复习提问

1.电路的主要组成部分有哪些?

答:电源、负载、连接导线、控制和保护装置。

2.部分电路欧姆定律的内容?

答:I=U/R(在此要重点强调三个字母代表什么?I、U、R分别代表电流、电压、电阻,此式表明了三者之间的关系)。

二、引入教学

拿出准备好的实验电路板和小灯泡等实验用具,充分提高学生的学习兴趣,能独立的进行实验探究,更好的让学生融入到学习中去。

三、串联电路 1.定义

在电路中,若干个电阻依次连接,中间没有分岔支路的连接方式,叫做电阻的串联。

2.特点

① 电流:不论各电阻的数值是否相等,通过各电阻的电流为同一电流。

即:I=I1=I2

② 电压: 串联电阻电路两端的总电压等于各个电阻两端的分电压之和。

即:U=U1+U2

③ 电阻:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。

即:R=R1+R2

④ 分压原理:各电阻上的电压与它们的阻值成正比,即电阻越大分配到的电压越大。

即:U1/U2=R1/R2

四、并联电路(重点)1.定义

将若干个电阻的一端共同连在电路的一点上,把它们的另一端共同连在电路的另一点上的连接方式,叫做并联电路。2.特点

①电压:加在各并联电阻两端的电压为同一电压,即各并联电阻两端电压相等。

即:U=U1=U2

②电流:电路的总电流等于各并联电阻电流之和。

即:I=I1+I2 本部分的讲解可以给学生用不同颜色的线来画出电流流向,很形象的就可以看出总的电流分成了两部分,从而很容易理解并联电路的电流关系。也可以把电流比喻成河流的主干道和分支,让学生从感性上学习知识,避免公式推导的复杂。(如右图所示)

③电阻:电路的总电阻R的倒数等于各电阻的倒数之和。可通过推导得出

即:1/R并=1/R1+1/R2 也可以让同学们联想学过的知识:

并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,把几个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,所以几个导体串联后的总电阻比任何一个串联导体的电阻都小。

④分流原理:各电阻上的电流与它们的阻值成反比,电阻越大分配到的电流越小。

即:I1/I2=R2/R1

(难点解决措施:在此部分讲解中,可以给学生举以形象的例子,例如把电流比喻成水流,把电阻比喻成河道的砖瓦石块和管径,砖瓦石块多电阻就大,阻力大流过的水流就小。引出电阻越大的支路,所分配到的电流就越小。)

五、课堂小结

利用图表类比法让学生对所学的串并联电路进行比较理解。

本节小结串联电路II I1I2并联电路I1电路图电流电压电阻电压与电流分配关系I2I = I1=I2U =U1+U2I =I1+I2U =U1=U21/R并=1/R1+1/R2I1/I2=R2/R1 R =R1+R2U1/U2=R1/R

2六、课堂练习与讨论

1.让学生会画基本的串并联电路图。

2.利用学习的串并联电路的特点,举例说明生活中一些串并联电路的实例。(例如:节日里的小彩灯,教室里的日光灯、家用电器的连接等等)。

七、提高部分

让学生能用已有的实验器材连接简单的串并联电路,并能在实验室通过实验的方式验证串并联电路中的特点及各个物理量之间的关系。

八、作业安排

1.课后习题2.2;

2.实践作业:在实验室进行串并联电路特点的验证。【教学反思】

电阻并联 篇5

下面结合电阻并联电路等效电阻计算方法这一具体的教学案例进行分析讨论。

1 传统教学内容经典教学模式

电阻并联电路的计算方法, 学生在中学物理课的学习中即已掌握, 既:“对于n个并联的电阻, 其等效电阻Req为”;“n个相同的电阻R并联, 其等效电阻Req为”。在高校电工课传统教学安排中, 这部分内容基本都是放在“电阻电路的等效变换”这一章节中, 其与中学物理课教学的区别是:从“等效变换”的概念出发进行学习。[2]虽然换了一个角度, 但上述内容基本还是原封不动的讲解。但是由于这一结论众所周知, 学生学起来觉得浅显、没有新意、不以为然, 因而学习时并没有引起足够重视。若能够将上述基本结论进一步展开、引申, 则可以使学生重新认识经典基础理论, 进一步理解知识的内涵和外延, 体验到学习的乐趣。

2 拓展教学内容创新教学思路

例如, 可以将上述电阻并联计算的应用方法加以扩展, 其基本思路是:是否可以将并联电路中各个不同的电阻折算成某一相同的电阻, 将电路等效为若干个相同电阻并联的电路再进行分析计算呢?上述“n个相同的电阻”中的n是否可以扩展到其它数呢?举例分析如下。

1) n为正整数

例如, 2Ω、4Ω、12Ω三个电阻并联, 其等效电阻为:

现将所有电阻均折算到12Ω。折算方法为:2Ω电阻可以等效为12/2=6个12Ω电阻并联;4Ω电阻可以等效为12/4=3个12Ω电阻并联, 于是2Ω、4Ω、12Ω三个电阻并联可看作是6+3+1=10个12Ω电阻并联, 所以, 等效电阻为Req=12/10=1.2Ω, 与用传统计算方法所得结果相同。

2) n为小数

例如, 10Ω和4Ω电阻并联, 求其等效电阻。用折算的方法为:

(1) 将电阻均折算到4Ω, 则10Ω电阻可以等效为4/10=0.4个4Ω电阻并联;于是10Ω、4Ω电阻并联可以看作是0.4+1=1.4个4Ω电阻并联, 所以等效电阻为Req=4/1.4=20/7Ω。

(2) 将电阻均折算到10Ω, 则4Ω电阻等效为10/4=2.5个10Ω电阻并联;于是10Ω、4Ω电阻并联可看作是2.5+1=3.5个10Ω电阻并联, 所以等效电阻为Req=10/3.5=20/7Ω。

(3) 以上计算方法中, 实际上可以将所有电阻折算到任意电阻上, 例如, 10Ω和4Ω电阻并联, 可以折算到20Ω电阻上, 于是10Ω、4Ω电阻并联可看作是2+5=7个20Ω电阻并联, 所以等效电阻为Req=20/7Ω。

3) n为负数

以上电阻并联电路的计算方法同样适用于阻抗并联电路。

4) n为复数

综上所述, 并联电阻电路计算中“n个相同的电阻”中的n不一定限于正整数, 也可以是负整数、小数、复数等其他数。经此扩展, 对并联电阻计算的公式就有了更加深入及广泛意义的理解。

此外, 在上述案例教学中, 教师只要抛砖引玉, 将分析计算的基本思路给学生讲清楚, 然后就可以启发引导学生掌握实质, 把握要点, 以点带面, 举一反三、触类旁通, 使所学知识达到融会贯通。而且启发了心智, 开阔了视野, 激发了创新意识和发散思维。[3]

3 结束语

对于传统的教学内容、经典的教学模式, 教科书的编写和编排没有错, 教师按部就班的讲解也没有错, 都是为了顾及知识的逻辑结构、为了达成教学目标。但事实证明, 对于经典的基础理论进行科学的再加工和合理的安排, 能够突破传统的教学内容和教学模式, 在既符合学科知识本身内在的逻辑序列, 又符合学生认识发展的顺序的前提下, 能够做到常变常新, 满足学生求知、求趣、求异、求新的心理, 从而使课堂教学也因此焕发新的生命力。[4]

摘要:本文以电路课中的经典基础理论为教学案例, 分析探讨如何突破传统电工课程教学内容, 改革教学模式, 创新教学思路。

关键词:教学,并联,折算,等效

参考文献

[1]马玲.本科电路分析课堂教学与应用相结合的实践[J].科教文汇, 2009 (16) :164.

[2]邱关源.电路[M].北京:高等教育出版社, 2004.

[3]曾曼, 赵锦成.“电路”课程教学改革与实践[J].中国电力教育, 2012 (21) :48-49.

电阻并联 篇6

1 并联电阻法基本原理

直流电源系统绝缘监测中, 并联电阻法[3,4]是利用电压表测量正负极母线对地电压U+和U-, 根据已知的电压表内阻RV及直流母线工作电压U求得正负极母线的对地绝缘电阻。

如图1所示, 经推导可求得:

式中, R+为正极对地电阻;R-为负极对地电阻。

交流系统并联电阻法测量对地阻抗如图2所示, Z1、Z2分别为某一极对地阻抗。以电源电压为参考量, 设电源电压为U∠0°, 两极对地电压分别为U觶1 (U1∠θ1°) 、U觶2 (U2∠θ2°) 。为推导方便可将其分别写成如下表达式:

将式 (3) 、 (4) 代入式 (1) 、 (2) , 并用Z1、Z2分别替代R+、R-后, 可得式 (5) 、 (6) :

式中, A=U-U1cosθ1-U2cosθ2, B=U1sinθ1+U2sinθ2, RV=R3∥R电压表, R′V=R4∥R电压表。

2 阻抗测量电路模型说明

式 (5) 、 (6) 为计算交流阻抗的公式, 由此可看出, 需要测量的量有电源电压、两极对地电压和相角。电源电压可以通过变压器副端电压及变压器的变比求出。两极对地电压用一个高内阻的电压表即可测得。以电源电压为参考, 就可以得到两极对地电压的相对相角。另外需要知道的还有电压表的内阻R电压表, 在电压表两端并上一个大小已知的电阻, 这样还可以随时改变RV、R′V来满足实验要求。

在图2中, 用变压器提取电源电压的相位, 它和另外两极有共同的参考接地点。电压源、变压器和对地阻抗值构成交流系统模型。开关J1、J2控制接入的电阻和电压表并联电路即是用来测量两极对地电压的部分。开关J1闭合J2打开, 电压表和R3并联到Z1的两端测量一极对地电压;开关J2闭合J1打开, 电压表和R4并联到Z2的两端测量另一极对地电压;测相角时, 开关J3闭合使示波器的一个输入端接变压器的输出端, 另一输入端接到某一母线上取其电压信号 (分别闭合J1、J2) , 然后通过比较电压波形的时间差求出电压1的相角。

对于与电压表并联的电阻值选取原则:由有测量误差的情况 (Δz1、Δ1、Δ2为测量误差) 。可看出, 当RV取值很大, 对原电路的影响就小, 两极电压接近于电源电压的一半, 分子上的差值就很小, 极限情况是RV取无限大, 两极电压就等于电源电压的一半, 此时分子就为0, 但测量误差必然会比较大, 最后导致实验数据与理想值的误差也很大。当RV的值取较小时, 并联后的等效阻抗就越小, 根据分压原理, 两端分的电压就越小, 1和2的值变小, 分子上的差值就会相应变大, 极限情况是RV取无穷小, 则1和2的值变无穷小, RV前的系数就会变无穷大, 它必然也是一个接近于理论值的常数, 但在测量误差一定的情况下, 测量误差在测量值中所占的比重也相应的增加, 那么测量误差也会变大。因此通过定性的分析可知在这两种极限情况之间必然存在一个误差最小点, 即总能找到一个这样RV使并联后测量精度达到最高。因此在以测量准确性为主, 对原电路的影响次之的考虑下, 选择较小的的RV电阻, 测量比较精确, 由于电压表阻抗较大 (一般达到10 MΩ) , 所以RV值近似等于R3。

3 系统仿真结果

可以仿真试验出一些典型故障下的数据, 如表1所示。当并联电阻值与原电路阻抗模值大致相等时, 测量精度最高。可以看出, 无论在什么样的电路形式下, 阻抗无论是什么性质, 都可以通过并联电阻法测出其交流阻抗值, 而且测量相对误差也比较小, 测得的对地阻抗模值的最大相对误差不超过1%。

备注:表中如Z1=10 k∥2μF表示Z1由10 k的电阻和2μF的电容并联构成。Z2=10 k+10 H表示Z2由10 k的电阻和10 H的电感串联构成。

4 结语

本文针对现有交流系统绝缘监测方法的不足, 将直流系统绝缘监测的并联电阻法加以改进, 应用于交流浮地供电系统中, 并进行仿真试验, 验证了该方法能够准确测量系统的对地阻抗, 从而达到绝缘监测的目的。

[参考文献]

摘要:现有DCS交流浮地系统绝缘监测多是依巡线法实现的, 但该方法存在许多缺陷。现参考直流系统绝缘监测中的并联电阻法, 推导交流系统阻抗测量的公式, 设计电路进行仿真试验, 验证了算法的准确性。

关键词:DCS浮地供电系统,对地阻抗测量,仿真试验

参考文献

[1]曲丽萍.集散控制系统及其应用实例[M].北京:化学工业出版社, 2007

[2]刘国海.集散控制与现场总线[M].北京:机械工业出版社, 2006

[3]张玉诸.发电厂及变电所的二次接线[M].北京:电力工业出版社, 1980

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