“電路”從字面意思來理解就是電走的路徑。電路的組成分為以下4塊:
(1)電源。它的作用是将其他形式的能轉化為電能,例如幹電池,将化學能轉化為電能。我們用的市電是風力發電,水力發電,或者通過燒煤炭來發電得到的,所以,我們用的電也是通過機械能或者化學能轉化為電能得到的。
(2)負載。負載又叫用電器,它是将電能轉化為其他形式的能,負載是消耗電能的裝置,如發光的燈泡,電飯煲,電磁爐,電腦等。
(3)控制和保護裝置。它的作用是接通或者斷開電路,保護裝置是使電路不被損壞等,如手電筒中的開關,家裡的空氣開關。
(4)連接導線。它是連接電源、負載及保護控制裝置的線纜,它的作用主要是形成傳輸電能的通道。
總結:電路由電源、負載、控制和保護裝置以及導線組成。
電路連接方式有串聯電路、并聯電路、混聯電路。
一、串聯電路
把用電器挨個順次沿着單一的路徑互相連接起來的電路叫做串聯電路。就像一串糖葫蘆一樣串在一起。在串聯電路中電流的路徑隻有一條,無幹路和支路之分。用電器之間互相影響。開關在任何位置作用效果一樣。
串聯電路的特點
1、流過每個用電器的電流都相等,因為在串聯電路中隻有一條回路,即串聯電路中電流處處相等。
2、總電壓等于各用電器分的電壓(每個用電器兩端的電壓)之和,即U=U1 U2 ……Un。即串聯分壓,根據電壓等于電阻乘以電流,串聯電路中,電流處處相等,那麼電阻越大分的的電壓越高。
3、總電阻等于各部分電阻之和。利用歐姆定律可得U1=IR1,U2=IR2,……,Un=IRn,代入U=U1 U2 …… Un。因為每個電阻上的電流相等,得U=I(R1 R2 Rn)。假設用一個阻值為R=R1 R2 … Rn的電阻元件代替原來n個電阻的串聯電路,這個元件的電流将與原串聯電路的電流相同。因此電阻R叫原串聯電阻的等效電阻(或總電阻)。所以總電阻等于各部分電阻之和。
4、各電阻分得的電壓與其阻值成正比,因為Ui=IRi(原理同2)。
5、各電阻分得的功率與其阻值成正比,因Pi=Ui,U=iR推理得出Pi=I^2*Ri,即阻值越大,功率越高。
6、串聯電路總功率等于各功率之和:P總=P1 P2 P3 …… Pn
二、并聯電路
把用電器兩端首首相接,同時尾尾相連的一種電路連接方式,即并聯電路。并聯電路中電流有多條路徑,共用的電路部分叫做幹路,單獨使用的部分叫做支路。如果開關在幹路,開關斷開時,整個電路就不會有電流了。把開關放在支路上,開關斷開後隻有該支路上沒有電流。
并聯電路的特點
1、并聯電路中各支路的電壓都相等,并且等于電源電壓U=U1=U2,即并聯電路中電壓處處相等。
2、并聯電路中的幹路電流(即總電流)等于各支路電流之和。I=I1 I2,即分流。
3、并聯電路中的總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數和。
即:1/R=1/R1 1/R2 1/R3 … 1/Rn。
4、并聯電路中,各支路電流之比等于各支路電阻的反比。I1/I2=R2/R1,即哪條支路電阻越大,分得的電流越小。
5、并聯電路中各支路的功率之比等于各支路電阻的反比。并聯電路中電支路電阻越大,電流越小,根據P=I^2*R。
三、混聯電路
電路中既有串聯部分又有并聯部分的電路稱為混聯電路,若拆除一個用電器後其他的用電器不能工作,則為串聯電路。若拆除一個用電器後其他用電器仍能工作,則為并聯電路。
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