串并联混合电路

实验目的

探究混合电路中电流、电压、电阻的关系,学会分析简单的混合电路。

实验原理

串联电路:电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,总电阻 R = R1 + R2。并联电路:各支路两端电压相等,干路电流等于各支路电流之和,总电阻满足 1/R = 1/R1 + 1/R2。分析混合电路时,先求并联部分的等效电阻,再与串联部分相加,并结合欧姆定律 I = U/R 计算。

实验器材

• 电源
• 开关
• 小灯泡或定值电阻若干
• 电流表
• 电压表
• 导线若干

实验步骤

1. 观察电路图,分清哪些元件串联、哪些并联
2. 按电路图连接电路,开关保持断开
3. 闭合开关,观察灯泡亮度,记录各电流表示数
4. 用电压表分别测量并联部分和串联部分两端的电压
5. 改变开关状态或更换电阻,再次测量并对比数据

实验现象与结论

串联部分各处电流相等;并联部分各支路电压相等,干路电流等于各支路电流之和。并联部分的电阻小于其中任何一个支路的电阻。结论:混合电路可拆分为串联和并联两部分,分别应用相应规律分析。

注意事项

• 连接电路时开关应处于断开状态
• 电流表串联在电路中,电压表并联在被测元件两端
• 不要用导线直接连接电源两极,以免短路
• 电表正、负接线柱要接对,并选择合适量程

常见问题

混合电路怎样分析?

先找出并联部分,求出其等效电阻,再与串联部分合并为总电阻,用欧姆定律求电流,再逐部分求电压。

并联后总电阻为什么变小?

并联相当于增大了导体的横截面积,电流多了通路,所以总电阻小于任何一个支路的电阻。