弹簧串并联原理及公式推导

弹簧串并联原理及公式推导

假设两根弹簧1、2,劲度系数为K1,K2;

1、串联时:假设弹簧受拉力F,则,1伸长L1=F/K1,2伸长L2=F/K2,则总伸长L=(F/K1+F/K2),新的劲度系数为K=F/L=1/(1/K1+1/K2);

2、并联时:假设两根弹簧都伸长L,则,受力F=K1*L+K2*L,新的劲度系数K=F/L=K1+K2.

对于多跟弹簧,最后也类似,就和电阻的串并联正好相反。

对弹簧,串联的劲度系数的倒数等于个跟弹簧劲度系数的倒数和;

并联的劲度系数等于个跟弹簧劲度系数的和。

应当说,对于材料相同、尺寸(不包括长度,只是指弹簧丝直径、弹簧截面半径、弹簧螺距等参量)相同的弹簧,劲度系数与长度成反比。

参加物理竞赛的话你会学到弹簧串,并联的等效劲度系数的公式,设2弹簧

弹性系数分别为k1和k2

当他们串联时,等效弹性系数为k1*k2/k1+k2;

当他们并联时,等效弹性系数为k1+k2。

你可以发现,这个公式正好与等效电阻的串并联关系相反。

推导过程仍然是按照定义,找出等效弹簧组的k,也就是N=k△x中的k。

先来推导串联的,串联时,设2个弹簧的弹性系数分别为k1,k2,他们的

伸长量分别是△x1和△x2,那么有关系:△x=△x1+△x2,而同一根绳子上

的张力相等,也就是说2个弹簧中的张力相等,即有:T=k1*△x1=k2*△x2。

联立3式,可解出T=(k1*k2/k1+k2)△x,括号里就是等效的k。

并联的很简单,略。。

再次补充并联!

仍然设2个弹簧的弹性系数分别为k1,k2,但并联时2弹簧伸长量相同而

各自张力不同,并联弹簧组两边的总拉力为2弹簧拉力之和,根据这个关系

可得:T=(k1+k2)*△x,所以等效弹性系数k就是k1+k2了

弹簧串并联问题

弹簧“串联”和“并联”问题解答方法略谈 k 1,弹簧B 的劲度系数为k 2,如果把两弹簧相串使用,在弹簧末端挂一个重为 A :-一: 簧的总长度为 ______ 。 2.弹簧“并联” 例2已知弹簧A 的劲度系数为k 1,弹簧B 的劲度系数为k 2,如果把两弹簧相并后,在弹簧的末端挂一重 物 G 求弹簧相并后的等效劲度系数。 □ 图3 习题:如例2图所示,a 、b 两根轻质弹簧,它们的劲度系数分别为 易混淆题:如图所示,两根原长相同的轻质弹簧 A 、B 竖直悬挂,其下端用一根跨过动滑轮的细绳连在一起,不 计绳与滑轮的质量,两弹簧原来均无形变,求在动滑轮下挂一质量为的 系数分别为k 1、k 2,弹簧始终保持弹性形变。 问这时新弹簧的伸长量|2为 ________ 1 ?弹簧“串 联” 习题: 一根轻质弹簧下面挂一重物, 弹簧伸长为 3 1 |1,若将该弹簧剪去 3,在剩下的-部分下端仍然挂原重物, 、 4 4 簧伸长了 12,则I l :丨2为: :4 B>4:3 C 、4:l 易混淆题:如图2所示,已知物块 A B 的质量均为 m,两轻质弹簧劲度系数 A 、3 D 、l :4 分别为k i 和k 2,已知两弹簧原长之和为 I 。,不计两物体的厚度,求现在图中两弹 例1已知弹簧A 的劲度系数为 的物体,求弹簧相串后的等效劲度系数。 k a 1 103N /m , k b 2 103N /m ,原长 分别为l a 6cm , l b 4cm ,在下端挂一重物G,物体受到的重力为 10N ,平衡时物体下降了 _____ cm 。 m 砝码后,动滑轮下降了多大?已知弹簧劲度 练习:已知一弹簧的劲度系数为 k ,下面挂重物为 G 的伸长量为|1,现在把该弹簧剪为相等的两段再相并使用,

并串联电阻计算公式

串、并联电路中的等效电阻 串、并联电路中的等效电阻 学习目标要求: 1.知道串、并联电路中电流、电压特点。 2.理解串、并联电路的等效电阻。 3.会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。 4.理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。 5.会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。 中考常考内容: 1.串、并联电路的特点。 2.串联电路的分压作用,并联电路的分流作用。 3.串、并联电路的计算。 知识要点: 1.串联电路的特点 (1)串联电路电流的特点:由于在串联电路中,电流只有 一条路径,因此,各处的电流均相等,即;因此,在对串联电路的分析和计算中,抓住通过各段导体的电流相等这个条件,在不同导体间架起一座桥梁,是解题的一条捷径。

(2)由于各处的电流都相等,根据公式,可以得到 ,在串联电路中,电阻大的导体,它两端的电压也大,电压的分配与导体的电阻成正比,因此,导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和,即 。 (3)导体串联,相当于增加了导体的长度,因此,串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻,总电阻等于各串联导 体电阻之和,即。如果用个阻值均为的 导体串联,则总电阻。 2.并联电路的特点 (1)并联电路电压的特点:由于在并联电路中,各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间,所以各支路两 端的电压都相等,即。因此,在电路的分析和计算中,抓住各并联导体两端的电压相同这个条件,在不同导体间架起一座桥梁,是解题的一条捷径。 (2)由于各支路两端的电压都相等,根据公式,可得 到,在并联电路中,电阻大的导体,通过它的电流小,电流的分配与导体的电阻成反比,因此,导体并联具有分流作用。并联电路的总电流等于各支路的电流之和,即 。

弹簧问题

弹簧问题(动力学) 知识升华 一、弹簧的弹力 1、弹簧弹力的大小 弹簧弹力的大小由胡克定律给出,胡克定律的内容是:在弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变量成正比。数学表达形式是:F=kx 其中k是一个比例系数,叫弹簧的劲度系数。 说明: ①弹力是一个变力,其大小随着弹性形变的大小而变化,还与弹簧的劲度系数有关; ②弹簧具有测量功能,利用在弹性限度内,弹簧的伸长(或压缩)跟外力成正比这一性质可制成弹簧秤。 2、弹簧劲度系数 弹簧的力学性质用劲度系数描写,劲度系数的定义因弹簧形式的不同而不同,以下主要讨论螺旋式弹簧的劲度系数。 (1)定义:在弹性限度内,弹簧产生的弹力F(也可认为大小等于弹簧受到的外力)和弹簧的形变量(伸长量或者压缩量)x的比值,也就是胡克定律中的比例系数k。 (2)劲度系数的决定因素:劲度系数的大小由弹簧的尺寸和绕制弹簧的材料决定。 弹簧的直径越大、弹簧越长越密、绕制弹簧的金属丝越软越细时,劲度系数就越小,反之则越大。如两根完全相同的弹簧串联起来,其劲度系数只是一根弹簧劲度系数的一半,这是因为弹簧的长度变大的缘故;若两根完全相同的弹簧并联起来,其劲度系数是一根弹簧劲度系数的两倍,这是相当于弹簧丝变粗所导致; 二、轻质弹簧的一些特性 轻质弹簧:所谓轻质弹簧就是不考虑弹簧本身的质量和重力的弹簧,是一个理想化的模型。由于它不需要考虑自身的质量和重力对于运动的影响,因此运用这个模型能为分析解决问题提供很大的方便。 性质1、轻弹簧在力的作用下无论是平衡状态还是加速运动状态,各个部分受到的力大小是相同的。其伸长量等于弹簧任意位置受到的力和劲度系数的比值。 如图1和2中相同的轻弹簧,其端点受到相同大小的力时,无论弹簧是处于静止、匀速还是加速运动状态,各个弹簧的伸长量都是相同的。

弹簧串并联问题

弹簧“串联”和“并联”问题解答方法略谈 1.弹簧“串联” 例1 已知弹簧A 的劲度系数为1k ,弹簧B 的劲度系数为k ,如果把两弹簧相串使用,在弹簧末端挂一个重为G 的物体,求弹簧相串后的等效劲度系数。 习题:一根轻质弹簧下面挂一重物,弹簧伸长为1l ?,若将该弹簧剪去43,在剩下的4 1部分下端仍然挂原重物,弹簧伸长了2l ?,则1l ?∶2l ?为: A、3∶4 B、4∶3 C、4∶1 D、1∶4 易混淆题:如图2 所示,已知物块A 、B 的质量均为m ,两轻质弹簧劲度系数 分别为1k 和2k ,已知两弹簧原长之和为0l ,不计两物体的厚度,求现在图中两弹 簧的总长度为_____。 2. 弹簧“并联” 例2 已知弹簧A 的劲度系数为1k ,弹簧B 的劲度系数为2k G ,求弹簧相并后的等效劲度系数。 习题:如例2图所示,a 、b 两根轻质弹簧,它们的劲度系数分别为m N k a /1013?=,m N k b / 1023?=,原 长分别为cm l a 6=,cm l b 4=, 在下端挂一重物G,物体受到的重力为10N ,平衡时物体下降了______cm 。 易混淆题:如图所示,两根原长相同的轻质弹簧A 、B 竖直悬挂,其下端用一根跨过动滑轮的细绳连在一起,不计绳与滑轮的质量,两弹簧原来均无形变,求在动滑轮下挂一质量为的m 砝码后,动滑轮下降了多大?已知弹簧劲度系数分别为1k 、2k ,弹簧始终保持弹性形变。 练习:已知一弹簧的劲度系数为k ,下面挂重物为G 的伸长量为1l ,现在把该弹簧剪为相等的两段再相并使用,问这时新弹簧的伸长量2l 为_____。 图3

弹簧“串联”和“并联”问题解答方法略谈

-- 弹簧“串联”和“并联”问题解答方法略谈 1.弹簧“串联” 例1 已知弹簧A的劲度系数为1k ,弹簧B 的劲度系数为2k ,如果把两弹簧相串使用,在弹簧末端挂一个重为G 的物体,求弹簧相串后的等效劲度系数。 解析 如图,两弹簧相串使用,当挂上重物,弹簧A 、 B 所受的拉力均为G 。设弹簧A的伸长量为1x ?,弹簧B 的伸长量2x ?,则有 mg x k =?11 11k mg x =?(1) mg x k =?22 2 2k mg x =?(2由上面两式得相串弹簧的伸长量为11( 2121k k mg x x x +=?+?=?(3) 由(3)式得mg x k k k k =?+2121,设k k k k k '=+2 121,则mg x k =?' 由胡克定律得,弹簧A 、B相串构成新弹簧的劲度系数为2121k k k k k += ',我们把弹簧相串使用叫弹簧“串联”。 习题:一根轻质弹簧下面挂一重物,弹簧伸长为1l ?,若将该弹簧剪去 43,在剩下的41部分下端仍然挂原重物,弹簧伸长了2l ?,则1l ?∶2l ?为: A、3∶4 B 、4∶3 C、4∶1 D、1∶4 解析 设轻质弹簧原长为0l ,则该弹簧等效于4个原长为40l 的轻质弹簧的“串 联”,设原轻质弹簧的劲度系数为0k ,则由前面的推导知,小弹簧的劲度系数 04k k ='。所以,在弹簧剪断前后挂同一重物,应有210l k l k ?'=?,把 04k k ='代入上式得答案为C 。 易混淆题:如图2 所示,已知物块A 、B的质量均为m ,两轻质弹簧劲度系数 分别为1k 和2k ,已知两弹簧原长之和为0l ,不计两物体的厚度,求现在图中两弹 簧的总长度为_____。 错解 两弹簧是“串联”,由推导知,弹簧串后的劲度系数为2 121k k k k k +=' ,设两弹簧压缩量为

欧姆定律公式计算并联电路

1.将两个电阻R1、R2并联后,再与电池组和开关串联成回路.如图所示,已知干路电流为I=2A,通过R1的电流为I1=1.2A,电源电压为U=24V,求R1和R2的阻值是多少? 2.如图所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω,R2=6Ω.试求:(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少? (2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少? 3.两个灯泡并联在电路中,电源电压为12伏特,总电阻为7.5 欧姆,灯泡L1的电阻为10欧姆,求: (1)泡L2的电阻 (2)灯泡L1和L2中通过的电流 (3)干路电流 4.两个灯泡并联在电路中,两灯并联后的总电阻为2.4欧姆,灯泡L1的电阻为6欧 姆,灯泡L2中通过的电流为0.75安培,求: (1)L2的电阻 (2)电源电压 (3)灯泡L1中通过的电流 (4)干路总电流 5.两个灯泡并联在电路中,灯泡L1的电阻为20欧姆,L2的电阻灯泡为30欧姆,干路总电流为0.5安培,求: (1)两灯并联后的总电阻 (2)电源电压 (3)灯泡L1和L2中通过的电流 6.两个灯泡并联在电路中,灯泡L1的电阻为15欧姆,L2的电阻灯泡为30欧姆,灯 泡L1中通过的电流为0.2安培,求: (1)两灯并联后的总电阻 (2)电源电压 (3)灯泡L2中通过的电流 (4)干路总电流

7.如图所示电路,当K断开时电压表的示数为6伏,?电流表的示数为1A;?K闭合时,电流表的读数为1.5安,?求: (1)R1的电阻 (2)R2的电阻 8.阻值为10欧的用电器,正常工作时的电流为0.3安,现要把它接入到电流为0.8安的电路中,应怎样连接一个多大的电阻? 9.如图所示,电阻R1的阻值为10Ω.闭合电键S,电流表A l 为0.3A,电流表A的示数为0.5A. 求:(1)通过电阻R2的电流. (2)电源电压. (3)电阻R2的阻值. S R2 R1 A

弹簧串联和并联问题解答方法略谈

弹簧串联和并联问题解答方法略谈 Revised on November 25, 2020

弹簧“串联”和“并联”问题解答方法略谈 1.弹簧“串联” 例1 已知弹簧A 的劲度系数为1k ,弹簧B 的劲度系数为2k ,如果把两弹簧相串使用,在弹簧末端挂一个重为G 的物体,求弹簧相串后的等效劲度系数。 解析 如图,两弹簧相串使用,当挂上重物,弹簧A 、 B 所受的拉力均为G 。设弹簧A 的伸长量为1x ?,弹簧B 的伸长量2x ?,则有 mg x k =?11 11k mg x =?(1) mg x k =?22 2 2k mg x =?(2) 由上面两式得相串弹簧的伸长量为)11(2 121k k mg x x x +=?+?=?(3) 由(3)式得mg x k k k k =?+2121,设k k k k k '=+2 121,则mg x k =?' 由胡克定律得,弹簧A 、B相串构成新弹簧的劲度系数为2121k k k k k += ',我们把弹簧相串使用叫弹簧“串联”。 习题:一根轻质弹簧下面挂一重物,弹簧伸长为1l ?,若将该弹簧剪去 43,在剩下的41部分下端仍然挂原重物,弹簧伸长了2l ?,则1l ?∶2l ?为: A、3∶4 B、4∶3 C、4∶1 D、1∶4 解析 设轻质弹簧原长为0l ,则该弹簧等效于4个原长为40l 的轻质弹簧的“串联”,设原轻质弹簧的劲度系数为0k ,则由前面的推导知,小 弹簧 的劲度系数04k k ='。所以,在弹簧剪断前后挂同一重物,应有210l k l k ?'=?,把04k k ='代入上式得答案为C 。 易混淆题:如图2 所示,已知物块A 、B 的质量均为m ,两轻质弹簧劲度系数 分别为1k 和2k ,已知两弹簧原长之和为0l ,不计两物体的厚度,求现在图中两弹 簧的总长度为_____。

电流 电阻 电压 计算公式

电流电阻电压计算公式 1、串联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2串联) ①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR 2、并联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2并联) ①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)或。 如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R 注意:并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小。 电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。 5、利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W、U、I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。 6、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量); 【电学部分】 1电流强度:I=Q电量/t 2电阻:R=ρL/S 3欧姆定律:I=U/R 4焦耳定律: ⑴Q=I2Rt普适公式) ⑵Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式) 5串联电路: ⑴I=I1=I2 ⑵U=U1+U2 ⑶R=R1+R2 ⑷U1/U2=R1/R2 (分压公式) ⑸P1/P2=R1/R2 6并联电路: ⑴I=I1+I2 ⑵U=U1=U2 ⑶1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)] ⑷I1/I2=R2/R1(分流公式) ⑸P1/P2=R2/R1 7定值电阻: ⑴I1/I2=U1/U2 ⑵P1/P2=I12/I22 ⑶P1/P2=U12/U22

弹簧串并联原理及公式推导

假设两根弹簧1、2,劲度系数为K1,K2; 1、串联时:假设弹簧受拉力F,则,1伸长L1=F/K1,2伸长L2=F/K2,则总伸长L=(F/K1+F/K2),新的劲度系数为K=F/L=1/(1/K1+1/K2); 2、并联时:假设两根弹簧都伸长L,则,受力F=K1*L+K2*L,新的劲度系数K=F/L=K1+K2. 对于多跟弹簧,最后也类似,就和电阻的串并联正好相反。 对弹簧,串联的劲度系数的倒数等于个跟弹簧劲度系数的倒数和; 并联的劲度系数等于个跟弹簧劲度系数的和。 应当说,对于材料相同、尺寸(不包括长度,只是指弹簧丝直径、弹簧截面半径、弹簧螺距等参量)相同的弹簧,劲度系数与长度成反比。 参加物理竞赛的话你会学到弹簧串,并联的等效劲度系数的公式,设2弹簧 弹性系数分别为k1和k2 当他们串联时,等效弹性系数为k1*k2/k1+k2; 当他们并联时,等效弹性系数为k1+k2。 你可以发现,这个公式正好与等效电阻的串并联关系相反。 推导过程仍然是按照定义,找出等效弹簧组的k,也就是N=k△x中的k。

先来推导串联的,串联时,设2个弹簧的弹性系数分别为k1,k2,他们的伸长量分别是△x1和△x2,那么有关系:△x=△x1+△x2,而同一根绳子上的张力相等,也就是说2个弹簧中的张力相等,即有:T=k1*△x1=k2*△x2。联立3式,可解出T=(k1*k2/k1+k2)△x,括号里就是等效的k。 并联的很简单,略。。 再次补充并联! 仍然设2个弹簧的弹性系数分别为k1,k2,但并联时2弹簧伸长量相同而各自张力不同,并联弹簧组两边的总拉力为2弹簧拉力之和,根据这个关系可得:T=(k1+k2)*△x,所以等效弹性系数k就是k1+k2了

问题14:弹簧串并联问题

第 1 页,共 2 页 问题14:弹簧串并联问题 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、知识清单 1. 弹簧串并联 (1)弹簧串联:弹力大小相等,伸长量x 与k 成反比,1/K 总=1/k 1+1/k 2。 (2)弹簧并联:弹力大小之和等于总弹力,K 总=k 1+k 2。 二、经典习题 2. 两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起,a 弹簧的一端固定在墙上,如图2-1-3所示,开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧,已知a 弹簧的伸长量为L ,则( ) A .b 弹簧的伸长量也为L B .b 弹簧的伸长量为k 1L k 2 C .P 端向右移动的距离为2L D .P 端向右移动的距离为????1+k 2k 1 L 3. 锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40cm ,某人用600N 的力把它们拉至1.6m ,则( ) A .每根弹簧产生的弹力为150N B .每根弹簧的劲度系数为500N/m C .每根弹簧的劲度系数为93.75N/m D .人的每只手受到拉力器的拉力为300N 4. 如图,a 、b 为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为k a =1×103N/m ,k b =2×103N/m ,原长 分别为l a =6cm ,l b =4cm .在下端挂一物体G ,物体受到的重力为10N ,平衡时( ) A .弹簧a 下端受到的拉力为4N ,b 下端受到的拉力为6N B .弹簧a 下端受到的拉力为5N ,b 下端受到的拉力为5N C .弹簧a 的长度变为7cm ,b 的长度变为4.5cm D .弹簧a 的长度变为6.4cm ,b 的长度变为4.3cm 三、经典习题 5. 一根大弹簧内套一根小弹簧,小弹簧比大弹簧长0.2m ,它们的一端平齐固定,另一端自由,如图甲所示,当压缩此组合弹簧时,测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示,求这两根弹簧的劲度系数.

串并联电路的各种计算公式

【串联电路】:使同一电流通过所有相连接器件的联结方式 串联电路特点: 1. 电流处处相等:I总=I1 =I2 =I3 =……=In 2. 总电压等于各处电压之和:U总=U1+U2+U3+……+Un 3. 等效电阻等于各电阻之和:R总=R1+R2+R3+……+Rn (增加用电器相当于增加长度,增大电阻) 4. 总功率等于各功率之和:P总=P1+P2+P3+……+Pn 5. 总电功等于各电功之和:W总=W1+W2+……+Wn 6. 总电热等于各电热之和:Q总=Q1+Q2+……+Qn 7. 等效电容量的倒数等于各个电容器的电容量的倒数之和:1/C总=1/C1+1/C2+1/C3+……+1/Cn 8. 电压分配、电功、电功率和电热率跟电阻成正比:(t相同) U1/U2=R1/R2,W1/W2=R1/R2,P1/P2=R1/R2,Q1/Q2=R1/R2。 9.在一个电路中,若想控制所有电器,即可使用串联电路。 【并联电路】:使同一电压施加于所有相连接器件的联结方式 并联电路特点: 1.各支路两端的电压都相等,并且等于电源两端电压: U总=U1=U2 =U3=……=Un 2.干路电流(或说总电流)等于各支路电流之和: I总=I1 +I2 +I3 +……In 3.总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数和: 1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn或写为:R=1/(1/(R1+R2+R3+……Rn))

(增加用电器相当于增加横截面积,减少电阻) 4.总功率等于各功率之和:P总=P1+P2+P3+……+Pn 5. 总电功等于各电功之和:W总=W1+W2+……+Wn 6. 总电热等于各电热之和:Q总=Q1+Q2+……+Qn 7.等效电容量等于各个电容器的电容量之和:C总=C1+C2+C3+……+Cn 8. 在并联电路中,电压分配、电功、电功率和电热率跟电阻成反比:(t相同) I1/I2=R2/R1,W1/W2=R2/R1,P1/P2=R2/R1,Q1/Q2=R2/R1 9. 在一个电路中,若想单独控制一个电器,即可使用并联电路。

并联电阻的等效计算公式

并联电阻的等效计算公式.txt 并联电阻的等效计算公式为: 1R =1R1 +1R2 +…+1Rn (1) 使用该公式时,有两种情况计算比较方便: ① 并联的电阻比较少时,如两个电阻并联时,一般都是直接由公式R=R1×R2R1+R2 求得等效电阻 ; ② 当并联的n个电阻阻值相等时,等效电阻为 R=R1n 。 但当多个电阻并联且电阻值又都不相等时,计算就比较烦琐,为此,本文对公式(1)进行了变形,使多个电阻的并联计算变得简化。 将公式(1)变形可得: R= 1 1R1 +1R2 +…+1Rn = Ri RiR1 +RiR2 +…+RiRn = Ri K1+K2+…+Kn (2) 其中K1=RiR1 ,K2=RiR2 ,… Kn=RiRn ,Ri为n个并联电阻中的一个,Ri的选择可遵循如下的规则: ① 选能被其它电阻整除的一个电阻作Ri 例1 有三个电阻并联,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=18Ω,则选电阻R3作为被除电阻Ri,即: K1=183 =6,K2=186 =3, K3=1818 =1 等效电阻 R=Ri K1+K2+K3 = 18 6+3+1 =2Ω ②当找不到一个电阻能被其它电阻整除时,选阻值最大的电阻作为被除电阻Ri 。 例2 三个电阻R1=8Ω,R2=10Ω,R3=12Ω并联,则选阻值最大的电阻R3=12Ω作为被除电阻Ri,计算就比较方便,此时有: K1=128 =1.5,K2=1210 =1.2,K3=1212 =1 等效电阻 R=Ri K1+K2+K3 = 12 1.5+1.2+1 =12 3.7 =3.24Ω 当然,也可以任选一个电阻作为被除电阻Ri,但与选择阻值最大的电阻作为被除电阻时相比,计算时小数增多,增加了烦琐程度,甚至影响计算精度. 例如,例2中,选8Ω的电阻作为被除电阻Ri,则有: K1=88 =1,K2=810 =0.8,K3=812 =0.67 得等效电阻 R=Ri K1+K2+K3 = 8 1+0.8+0.67 =8 2.47 =3.23Ω 可见,计算比上例烦琐,精度也有所降低. ③也可以选择n个电阻之外的任意一个阻值作被除电阻,这个电阻可以选成能被所有的n个电阻整除,这样计算更方便。 例如,例2中的三个电阻R1=8Ω,R2=10Ω,R3=12Ω并联时,可选一个能被三个电阻都整除的数值作被除电阻值,如选120Ω,则有: K1=1208 =15,K2=12010 =12,K3=12012 =10 等效电阻 R= Ri K1+K2+K3 = 120 15+12+10 = 120 37 =3.24Ω 结果与例2一致,但计算中少了小数,更容易被接受。 公式(2)的物理意义,就是把所有的电阻都折算成电阻Ri的并联,共折算成K1+K2+…+Kn 个Ri的并联,如上述例1中把所有的电阻都折算成18Ω电阻的并联,将3Ω看作是6个18Ω的电阻并联,6Ω的电阻可看作3个18Ω的电阻并联。上述例2中把所有的电阻都折算成8Ω电阻的并联,10Ω电阻可看作0.8个8Ω的电阻并联,12Ω可看作0.67个8Ω的电阻并联.其中0.8个8Ω的电阻可以这样理解,将8Ω的电阻纵向剖成10份,每份的截面积是原来的十分之一,电阻是原来的十倍(80Ω),取其中的8份并联,即为0.8个8Ω的电阻并联. 综上所述,运用公式(2)计算等效电阻,比公式(1)简单,尤其是当并联的电阻较多时,分解了难点,计算显得更方便了。 . 第 1 页

(完整版)九年级物理串联和并联经典练习题

电流和电路、串联和并联典型例题 1、电路的四个基本组成部分是_____、_____、______、______;电路的三种状态是____、______、______。 2、电路有两种连接方式,分别是______和_____。 3、电路中,______是提供电能的,______是消耗电能来工作的,_____是传输电能的,_____是控制电路的通断的。 4、串联电路中,一个开关可以控制___________;并联电路中,干路开关可以控制___________,而之路开关只能控制___________。总之,开关要控制某个用电器,则一定要和这个用电器___联。 5、串联电路中,如果其中一只灯泡坏了,其他灯泡____正常工作;并联电路中,如果其中一只灯泡坏了,其他灯泡____正常工作;家庭电路中各电灯的连接方式是____。 9、下列三组常用物品:①塑料尺、铅笔、橡皮擦;②木桌子、钢卷尺、透明胶带;③乒乓球、橡胶棒、玻璃杯。通常情况下全部属于绝缘体的一组是_________(填序号);不同材料,导电性能不同,导电性能介于导体和绝缘体之间的称为_________体。 10、在连接电路时,常要将金属导线绕到接线柱上,再旋紧螺母,观察图中甲和乙,金属线在接线柱上绕向正确的是____;旋紧螺母时,应当____________旋转(选填“顺时针”或“逆时针”)。 11、如图所示的电路,如果此时闭合开关,会发生________现象,如果想让两个灯泡串联,只需要去掉导线____,如果想让两灯泡并联,应该怎么办?请在图中改接一根导线的一端,实现两灯并联。(在错误的导线上划×,并画出正确的导线) 12、电路发生短路故障的原因是() A、开关未闭合 B、导线内部断裂 C、电源损坏 D、电源两极直接被导线连通 13、如下图所示,是一种门铃按钮开关构造的截面图。其中() A、A、B是导体,C、D是绝缘体 B、C、D是导体,A、B是绝缘体 C、A、D是导体,B、C是绝缘体 D、A、B、C、D都是导体 14、下面的四个电路图中哪一个与右上的实物电路相对应 () 15、如图所示,开关S闭合时,可能发生的现象是() A、L1发光、L2不发光 B、L1被烧坏 C、L2被烧坏 D、电池被烧坏

串联分压和并联分流练习

串联分压和并联分流 1、如图所示的电路中,电压表V1的示数为9伏,电压表V2的示数为3伏,那么R1与R2的阻值之比为() A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3 2、如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=20Ω.闭合开关S后,电压表V1与V2示数之比为() A.3:1 B.3:2C.2: 1 D.1:1 3、如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有最大测量值是3V和15V两个量程,闭合开关后,发现两个电压表指针的偏转角度相同,则() A.R1∶R2=1∶4 B.R1∶R2=4:l C.R1∶R2=1∶5 D.R1∶R2=5∶l 4、在如图所示的电路中,两只电流表的规格相同,电流表有两个量程(0~0. 6A以及0~3A).闭合开关S,电阻R1与R2均有电流流过,两只电流表的指针偏转角度相同,则R1与R2的比值为() A. 1∶5 ∶1 ∶4 ∶1 5、如图所示电路,电源电压恒定不变.当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3 V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数9 V,则R1︰R2为() A. 1︰2 B. 2︰1 C. 1︰3 D. 3︰1

6、如图所示,电源电压保持不变,开关S断开时,电压表示数为2V;开关S闭合时,电压表示数为6V,那么电阻R1:R2= 。 7、如图电路,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表读数为I甲︰I乙=2︰3,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数U甲︰U乙=。 8、电阻甲、乙的电流与电压关系图像如右图所示, ①若现在将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端,则 甲电阻两端的电压多大 ②若现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,则干路中电流多大 电表变化 1、如图,当滑片P向下滑的过程中,电流表和电压表的 变化情况是() A.电流表的读数变大,电压表的读数变大 B.电流表的读数变大,电压表的读数变小 C.电流表的读数变小,电压表的读数变大 D.电流表的读数变小,电压表的读数变小

并联电路电流计算公式

并联电路电流计算公式 什么是并联电路 并联从字面上理解便是并在一起的连接,有两个以上的电阻,他们的一端接在一起,另一端也连接在一起,两个节点是以外加的电压,形成一个又分支的电路,这就叫做并联电路。如上图中的两个灯泡便是并联关系,当然了控制灯泡的两个开关相互之间也是并联。 并联电阻及电流和电压的大小 这里用右图来说明并联电路的特点。 并联电路电压:由于各个支路一段连接在一起,另一端也连接在一起,承受同一电源的电压,所以各支路的电压是相同的。 并联电路电流:由于各个支路电压相等,根据欧姆定律便可知电阻小的支路电流大;电阻大的支路电流小。即并联各支路的电流与对应的电阻成反比分配; 因为:I1=U/R1;I2=U/R2;I3=U/R3 所以:I1:I2:I3:=1/R1:1/R2:1/R3 并联电路电功率:由于各个并联支路电压相同,各支路电流又与电阻成反比分配,所以各个支路电功率与电阻也成反比例分配; P1:P2:P3=U²/R1:U²/R2:U²/R3=1/R1:1/R2:1/R3 并联电路总电流:根据基尔霍夫电流定律知,并联电路总电流等于各支路电流之和: I=I1+I2+I3

并联电路电阻:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,证明如下: 因为:I=I1+I2+I3 所以: ,即: 在实际电路中,常遇到两个电阻并联的电路,这时总电阻可以用下式计算: ,故: 当R1≥R2时;两个组织相差很悬殊的电阻并联后,其等值电阻更接近与小电阻值。当R1=R2时,R=R1÷2,如果有n个阻值相同的电阻并联,其等值电阻值为:R=R1÷n。这说明并联电阻数越多,等值电阻越小。 若总电流为已知,则分电流可由下式计算: , 并联电路计算题 题目:有两个电阻并联,R1=2Ω,R2=18Ω,电源电压为126V。求总电阻R和总电流I以及两支路电流I1和I2,如右图所示;解题:由公式:

九年级物理串联和并联经典测习题完整版

九年级物理串联和并联 经典测习题 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

电流和电路、串联和并联典型例题 1、电路的四个基本组成部分是_____、_____、______、______;电路的三种状态是____、______、______。 2、电路有两种连接方式,分别是______和_____。 3、电路中,______是提供电能的,______是消耗电能来工作的,_____是传输电能的,_____是控制电路的通断的。 4、串联电路中,一个开关可以控制___________;并联电路中,干路开关可以控制___________,而之路开关只能控制___________。总之,开关要控制某个用电器,则一定要和这个用电器___联。 5、串联电路中,如果其中一只灯泡坏了,其他灯泡____正常工作;并联电路中,如果其中一只灯泡坏了,其他灯泡____正常工作;家庭电路中各电灯的连接方式是____。 9、下列三组常用物品:①塑料尺、铅笔、橡皮擦;②木桌子、钢卷尺、透明胶带;③乒乓球、橡胶棒、玻璃杯。通常情况下全部属于绝缘体的一组是_________(填序号);不同材料,导电性能不同,导电性能介于导体和绝缘体之间的称为_________体。 10、在连接电路时,常要将金属导线绕到接线柱上,再旋紧螺母,观察图中甲和乙,金属线在接线柱上绕向正确的是____;旋紧螺母时,应当____________旋转(选填“顺时针”或“逆时针”)。 11、如图所示的电路,如果此时闭合开关,会发生________现象,如果想让两个灯泡串联,只需要去掉导线____,如果想让两灯泡并联,应该怎么办请在图中改接一根导线的一端,实现两灯并联。(在错误的导线上划×,并画出正确的导线) 12、电路发生短路故障的原因是() A、开关未闭合 B、导线内部断裂 C、电源损坏 D、电源两极直接被导线连通 13、如下图所示,是一种门铃按钮开关构造的截面图。其中() A、A、B是导体,C、D是绝缘体 B、C、D是导体,A、B是绝缘体 C、A、D是导体,B、C是绝缘体 D、A、B、C、D都是导体 14、下面的四个电路图中哪一个与右上的实物电路相对应 () 15、如图所示,开关S闭合时,可能发生的现象是() A、L 1发光、L 2 不发光B、L 1 被烧坏 C、L 2 被烧坏D、电池被烧坏 16、为了相互传呼方便,在甲、乙两个办公室各装了一个电铃,要使任何一方按开关,都只能使对方电铃发声,则在如图所示电路中正确的是() 17、如图4所示的四个电路中,属于并联电路的是() 18、如图所示电路,以下说法正确的是() A、只接通S 2 灯不亮,仅电铃响 B、只接通S 1 灯不亮,电铃不响 C、只断开S 3 灯亮,电铃响 D、只断开S 1 灯不亮,仅电铃响 19、如图所示的电路中,当S 1、S 2 都闭合时,则() A、L 1、L 2 串联B、L l 、L 2 并联

2021年高考高中物理中仪器的“串并联”问题

高中物理中仪器的“串并联”问题 湖北省恩施高中陈恩谱 高中物理中常见的“串并联”的仪器有电阻器、弹簧、电容器、电源等,串并联后的仪器的等效特征参量(如“等效电阻”)是我们关注的重点,而这些特征参量都是用比值定义的物理量,对串并联后的仪器的等效特征参量的数值问题,需要从比值定义式中不变的物理量是分子或者分母入手来理解。很多同学由于不知道这个入手点,就常常将这几个仪器的串并联问题混淆。 一、电阻器的串并联 1、电阻器的电阻的定义式:I U R =。2、电阻器的串并联 (1)串联:分母I 相同 通过各个电阻器的I 相同,等效电阻器两端的总电压等于各个电阻器的电压之和:U =U 1+U 2+……则有等效电阻器的电阻为 212121R R I U I U I U U I U R +=+=+==即:等效电阻器的电阻等于各个电阻器的电阻之和,等效电阻器的电阻大于各个电阻器的电阻,若串联的各个电阻器的阻值R 0相同,则R =nR 0。 (2)并联:分子U 相同 加在各个电阻器两端的U 相同,通过等效电阻器的总电流等于通过各个电阻器的电流之和:I =I 1+I 2+……则有等效电阻器的电阻为 21I I U I U R +==倒过来,即212121111R R U I U I U I I U I R +=+=+==即:等效电阻器的电阻的倒数等于各个电阻器的电阻的倒数之和,等效电阻器的电阻小于各个电阻器的电阻,若并联的各个电阻器的阻值R 0相同,则R =R 0/n 。 二、弹簧的串并联 1、弹簧的劲度系数的定义式:x F k =。2、电阻器的串并联 (1)串联:分子F 相同 各个弹簧中的弹力F 相同,等效弹簧的形变量等于各个弹簧形变量之和:x =x 1+x 2+……则等效弹簧的劲度系数为 21x x F x F k +==倒过来,即212121111k k F x F x F x x F x k +=+=+==即:等效弹簧的劲度系数的倒数等于各个弹簧的劲度系数的倒数之和,等效弹簧的劲度系数小于各个弹簧的劲度系数,若串联的各个弹簧的劲度系数k 0相同,则k =k 0/n 。 (2)并联:分母x 相同 各个弹簧的形变量x 相同,等效弹簧的总弹力等于各个弹簧弹力之和:F =F 1+F 2+……则等效弹簧的劲度系数为 212121k k x F x F x F F x F k +=+=+==

弹簧串并联问题资料

弹簧“串联”和“并联”问题解答方法略 谈 1弹簧“串联” 例1已知弹簧A 的劲度系数为 的物体,求弹簧相串后的等效劲度系数。 易混淆题:如图所示,两根原长相同的轻质弹簧 A 、B 竖直悬挂,其下端用一根跨过动滑轮的细绳连在一起,不 习题:一根轻质弹簧下面挂一重物,弹簧伸长为 3 1 ,:11,若将该弹簧剪去 ,在剩下的一部分下端仍然挂原重物,弹 、 4 4 簧伸长了 . :l 2U .讷:詡2为: A 、3:4 B>4:3 C 、4:l D 、l :4 易混淆题:如图2所示,已知物块 A B 的质量均为m,两轻质弹簧劲度系数 分别为和k 2,已知两弹簧原长之和为 I 。,不计两物体的厚度,求现在图中两弹 A L — 簧的总长度为 __________________ 。 2. 3.弹簧“并联” 例2已知弹簧A 的劲度系数为&,弹簧B 的劲度系数为k 2 , 求弹簧相并后的等效劲度系数。 如果把两弹簧相并后,在弹簧的末端挂一重物 习题:如例2图所示,a 、b 两根轻质弹簧,它们的劲度系数分别为 分别为l a =6cm , |b =4cm ,在下端挂一重物G,物体受到的重力为 k a =1 103N /m , k b =2 103 N /m ,原长 10N ,平衡时物体下降了 _____ cm 。 计绳与滑轮的质量,两弹簧原来均无形变,求在动滑轮下挂一质量为的 系数分别为k 1、k 2,弹簧始终保持弹性形变。 m 砝码后,动滑轮下降了多大?已知弹簧劲度 练习:已知一弹簧的劲度系数为 k ,下面挂重物为 G 的伸长量为I 1,现在把该弹簧剪为相等的两段再相并使用, k i ,弹簧B 的劲度系数为k 2,如果把两弹簧相串使用,在弹簧末端挂一个重为

串并联电路中的等效电阻计算公式

串、并联电路中的等效电阻及计算公式 串、并联电路中的等效电阻 学习目标要求: 1.知道串、并联电路中电流、电压特点。 2.理解串、并联电路的等效电阻。 3.会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。 4.理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。 5.会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。 中考常考内容: 1.串、并联电路的特点。 2.串联电路的分压作用,并联电路的分流作用。 3.串、并联电路的计算。 知识要点: 1.串联电路的特点 (1)串联电路电流的特点:由于在串联电路中,电流只有 一条路径,因此,各处的电流均相等,即;因此,在对串联电路的分析和计算中,抓住通过各段导体的电流相等这个条件,在不同导体间架起一座桥梁,是解题的一条捷径。

(2)由于各处的电流都相等,根据公式,可以得到 ,在串联电路中,电阻大的导体,它两端的电压也大,电压的分配与导体的电阻成正比,因此,导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和,即 。 (3)导体串联,相当于增加了导体的长度,因此,串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻,总电阻等于各串联导 体电阻之和,即。如果用个阻值均为的 导体串联,则总电阻。 2.并联电路的特点 (1)并联电路电压的特点:由于在并联电路中,各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间,所以各支路两 端的电压都相等,即。因此,在电路的分析和计算中,抓住各并联导体两端的电压相同这个条件,在不同导体间架起一座桥梁,是解题的一条捷径。 (2)由于各支路两端的电压都相等,根据公式,可得 到,在并联电路中,电阻大的导体,通过它的电流小,电流的分配与导体的电阻成反比,因此,导体并联具有分流作用。并联电路的总电流等于各支路的电流之和,即 。

弹簧串并联问题

A B 弹簧“串联”和“并联”问题解答方法略谈 1.弹簧“串联” 例1 已知弹簧A 的劲度系数为1k ,弹簧B 的劲度系数为2k ,如果把两弹簧相串使用,在弹簧末端挂一个重为G 的物体,求弹簧相串后的等效劲度系数。 习题:一根轻质弹簧下面挂一重物,弹簧伸长为1l ?,若将该弹簧剪去43,在剩下的4 1部分下端仍然挂原重物,弹簧伸长了2l ?,则1l ?∶2l ?为: A、3∶4 B、4∶3 C、4∶1 D、1∶4 易混淆题:如图2 所示,已知物块A 、B 的质量均为m ,两轻质弹簧劲度系数 分别为1k 和2k ,已知两弹簧原长之和为0l ,不计两物体的厚度,求现在图中两弹 簧的总长度为_____。 2. 弹簧“并联” 例2 已知弹簧A 的劲度系数为1k ,弹簧B 的劲度系数为2k ,如果把两弹簧相并后,在弹簧的末端挂一重物G ,求弹簧相并后的等效劲度系数。 习题:如例2图所示,a 、b 两根轻质弹簧,它们的劲度系数分别为m N k a /1013?=,m N k b /1023?=,原长分别为cm l a 6=,cm l b 4=, 在下端挂一重物G,物体受到的重力为10N ,平衡时物体下降了______cm 。 易混淆题:如图所示,两根原长相同的轻质弹簧A 、B 竖直悬挂,其下端用一根跨过动滑轮的细绳连在一起,不计绳与滑轮的质量,两弹簧原来均无形变,求在动滑轮下挂一质量为的m 砝码后,动滑轮下降了多大?已知弹簧劲度系数分别为1k 、2k ,弹簧始终保持弹性形变。 练习:已知一弹簧的劲度系数为k ,下面挂重物为G 的伸长量为1l ,现在把该弹簧剪为相等的两段再相并使用,问这时新弹簧的伸长量2l 为_____。 A B 图3

并串联电阻计算公式

串联是连接电路元件的基本方式之一。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。将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。串联电路中通过各用电器的电流都相等。 并联是元件之间的一种连接方式,其特点是将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,即并联电路。 所有并联元件的端电压是同一个电压 串联电路的特点 欧姆定律:I=U/R 变形求电压:U=IR 变形求电阻:R=U/I 电压的关系:U=U1+U2 电流的关系:I=I1=I2 电阻的关系:R=R1+R2 并联电路的特点 电压的关系:U=U1=U2 电流的关系:I=I1+I2 电阻的关系:1/R=1/R1+1/R2 电功的计算:W=UIt

电功率的定义式:P=W/t 常用公式:P=UI 焦耳定律:Q放=I2Rt 对于纯电阻电路而言:Q放=I2Rt =U2t/R=UIt=Pt=UQ=W 照明电路的总功率的计算:P=P1+P1+…… 串、并联电路中的等效电阻 学习目标要求: 1.知道串、并联电路中电流、电压特点。 2.理解串、并联电路的等效电阻。 3.会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。 4.理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。 5.会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。 中考常考内容: 1.串、并联电路的特点。 2.串联电路的分压作用,并联电路的分流作用。 3.串、并联电路的计算。 知识要点: 1.串联电路的特点

(1)串联电路电流的特点:由于在串联电路中,电流只有 一条路径,因此,各处的电流均相等,即;因此,在对串联电路的分析和计算中,抓住通过各段导体的电流相等这个条件,在不同导体间架起一座桥梁,是解题的一条捷径。 (2)由于各处的电流都相等,根据公式,可以得到 ,在串联电路中,电阻大的导体,它两端的电压也大,电压的分配与导体的电阻成正比,因此,导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和,即 。 (3)导体串联,相当于增加了导体的长度,因此,串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻,总电阻等于各串联导 体电阻之和,即。如果用个阻值均为的 导体串联,则总电阻。 2.并联电路的特点 (1)并联电路电压的特点:由于在并联电路中,各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间,所以各支路两 端的电压都相等,即。因此,在电路的分析和计算中,抓住各并联导体两端的电压相同这个条件,在不同导体间架起一座桥梁,是解题的一条捷径。 (2)由于各支路两端的电压都相等,根据公式,可得

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