设电流源电压为U,上正下负。根据KVL:2×5+U=15,所以:U=5(V)。
电阻功率:Pr=I²R=2²×5=20(W),消耗功率;
电压源功率Pu=2×15=30(W)>0,且电压和电流为非关联正方向,所以电压源输出功率(发出功率、提供功率)30W;
电流源功率Pi=Is×U=2×5=10(W)>0,且电压与电流为关联正方向,所以电流源吸收功率10W。
发出功率30W=消耗功率20W+吸收功率10W,功率平衡。串联电路中:总电压等于各用电器电压之和,总电阻等各分电阻之和,各处电流都相等
U1+U2=U R1+R2=R I1=I2=I
并联电路中,干路电压与各支路电压相等,干路电流等于各支路电流之和。
U1=U2=U I1+I2=I 1/R1+1/R2=R
1串联电路电流只有一条通路,而并联电路电流不只一条通路
2串联电路中有一只用电器坏了会影响到其它用电器
而并联电路有一只用电器坏了不会影响到其它用电器
3串联电路中开关的作用与所在的位置无关而并联电路中开关的作用与所在的位置有关
4串联电路电流相等而并联电路电流一般不相等
5串联电路电压不相等而并联电路电压相等,故家庭电路多采用并联
6串联电路总电阻等于各串联电阻之和而并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和
7一般串联电阻越多降压越多,即每个电阻电压越低,而并联不会,生活中降电压可用此法
8如考虑某电电阻耐电流小多用并联,串联不行了
9家庭中想增大电炉功率应采用并联电阻,串联应用则可串联电阻降低某用电器功率
10串联电路中电阻大的发热多而并联电路中电阻小的发热多
参考资料:
一、串、并联电路的概念及特点
人教版新教材八年级上册第106页是这样说的:“两个小灯泡首尾相连,然后接到电路中,我们说这两个灯泡串联”和“两个小灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,我们说这两个灯泡是并联”,原老教材第二册第57页也有类似的叙述。
我们从上述关于串联和并联的定义中不难看出串、并联电路的特点,串联电路只有一条通路,各用电器通则都通,断则都断,互相影响,无论开关接在何处均控制整个电路,而并联电路有两条或多条支路,各用电器独立工作,干路的开关控制整个电路,支路的开关只控制其所在的那一路。
二、串、并联电路的判断方法
1.用电器连接法分析电路中用电器的连接法,逐个顺次连接的是串联,并列接在电路两点间的是并联。
2.电流法在串联电路中电流没有分支,在并联电路中干路的电流在分支处分成了几部分。
3.共同接点数法在串联中,某一用电器与另一用电器只有一个共同的连接点,而在并联中,某一用电器与另一用电器有两个共同的连接点。
4.在分析电路连接情况时,从电源正极开始,顺着电流的方向,一直到电源的负极。
5.由于在初中阶段多个用电器的连接不涉及混联,因而对于初中生来说,电路连接的最终结果只能是电路两种基本连接方式——串联和并联之一。
6.由于电路图画法的多样性,也造成学生不习惯而难以辨认,此时只须将原电路图整理改画成常见的标准形式,透过现象看本质。简单地说:元件头尾相连是串联,元件头头相连尾尾相连是并联。
元件串联时电流相同,元件并联时电压相同。
电压表测的是两个表笔之间的电压。表笔之间只有一个元件那就是这个元件两端电压。表笔之间有多个元件测的就是多个元件的电压之和。▲诀窍:首先找到总电源,如果连交流电源也包括上,那就从电源插头找起,过来是变压器次级、整流电桥、滤波电容、直流输出。这些输出可以有好多个,例如5V、12V等。
沿着这些电压再往后找,就会发现集成电路、单结管等等分支电路。
你可以得结论了:越在前面的越是主动电压,越向后,越是被动电压。
即离直流输出越近,越是主电压。就像江河从发源地流出,越走得远分支越多一样。
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