混联电路分析

实验目的

会识别混联电路结构,计算等效电阻,分析电流和电压的分配。

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,R = R1 + R2。并联电路:各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和,1/R = 1/R1 + 1/R2。如 R1 与 R2、R3 的并联部分串联,则 R = R1 + R2R3/(R2 + R3),总电流 I = U/R。

实验器材

• 电源
• 若干定值电阻
• 开关和导线
• 电流表(串联接入)
• 电压表(并联接入)
• 可调节的电阻值和电源电压

实验步骤

1. 观察电路图,分清哪些电阻串联,哪些并联
2. 先求并联部分的等效电阻,再与串联部分相加
3. 由 I = U/R 算出干路电流
4. 计算并联部分的电压,再求各支路电流
5. 闭合开关,读取各电表示数并与计算值对照
6. 改变某个电阻阻值,观察各处电流、电压的变化

实验现象与结论

干路电流通过串联电阻后在并联部分分流,并联各支路电压相等,电阻小的支路电流大。某一电阻增大时,总电阻随之变化,各电阻的电流和电压重新分配。读数与计算结果一致。

注意事项

• 实物连接时先断开开关,检查无误再闭合
• 不要让电源两端直接短路
• 电流表串联,电压表并联,注意量程和正负极

常见问题

混联电路怎样求等效电阻?

由内到外逐步化简:先把并联部分换成一个等效电阻,再与串联的电阻相加,必要时重复这一步。

怎样判断电阻是串联还是并联?

电流只有一条路径通过的是串联;电流在节点分开、再汇合的是并联,并联各支路两端电压相同。