Pmax
E 4r
家里配电箱中的熔断丝熔断后，所有 其他的用电器都断电无法工作，请大家想 一想，熔断丝是以什么方式接入电路的？
串联方式
2.2
【学习目标】
电阻的串联
1.掌握电阻串联电路的特点。
2.学会用电阻串联电路的特点分析实际电路。 3.了解电阻串联电路的应用。
一.串联电路：
把两个或两个以上的电阻一个接一个依次连接 起来，就组成串联电路。
1.闭合电路 2.欧姆定律
外电路：如用电器， 导线等。 内电路：如电池灯等。
图 2-1 简单的闭合电路
闭合电路中的电流I，与电源电动势E成正比，与 电路的总电阻R+r（内电路电阻与外电路电阻之和） 成反比，这就是闭合电路欧姆定律。 用公式表示为：
E I rR
进一步作数学变换得：
E＝Ir+IR
由于IR＝U是外电路上的电压降（电源的端电压）， Ir＝U0是内电路上的电压降（内压降），
【例2】如下图所示电路中，电源电动势E＝6V， 内阻r＝0.5，R1＝2.5，R2为变阻器，要使变阻 器获得功率最大，R2应为多大？R2获得的最大功率 是多少？
【课堂小结】 1.闭合电路欧姆定律。 2.电源的外特性。 3.负载获得最大功率条件。
【课堂练习】
教材41页

1.电源电动势为1.5V，内电阻为0.12， 外电路电阻为1.38，求电路中的电流和 端电压。 2.电动势为3.6V的电源，与8 的电阻接 成闭合电路，电源两极间的电压为3.2V， 求电源的内电阻。 3.有一简单闭合电路，当外电阻加倍时， 通过的电流减为原来的2/3，求内阻与外 阻的比值。
电阻串联及其等效电路
小 电阻串联越多，总电阻就越大。 知 当n个阻值相同的电阻串联时，其总电阻 识 Rn= R。
n
【例2-3】 有一盏额定电压 U1 40 V，额定电流 I 5 A 的电灯，应该怎样把它接入电压 U 220 V 照明电路中？ 分析：
解：将电灯(设电阻为 R1)与一只分压电阻R2串联后， 接入 U 220 V 电源上，如图 所示。
分压电阻 R2 上的电压 U2 = U－U1 = (220 40 )V= 180 V，且 U2 = R2I，则
U 2 180 R2 Ω 36 I 5
小灯泡电路
小明在做电路实验时，遇到了如下问题：想让一个额定值为“3V、 0.1A”的小灯泡正常工作，可手头只有12V的电源，如果把小灯泡直接 接到12V的电源中，小灯泡肯定会被烧坏，这可怎么办呢？你能帮小明 解决这个问题吗？
•
四负载获得最大功率的条件：
图 2-1 简单的闭合电路
负载电阻R的大小与各功率之间的关系
负载获得最大功率条件：当电源给定而负载可 变时，负载电阻R和电源内阻r相等时，负载能够 从电源中获得最大功率。最大功率为：
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2
负载功率随电阻变化的曲线
小知识：获得最大功率时，由于R＝r，所以负载上和内阻上消 耗的功率相等，这时电源的效率不高，只有50%。在电子技术 中，有些电路主要考虑负载获得最大功率，效率高低是次要问 题，因而电路总是工作在R＝r附近，这种工作状态一般称为 “阻抗匹配状态”。而在电力系统中，希望尽可能减少内部损 失，提高供电效率，故要求R》r。
外特性曲线
2.电源端电压U会随着外电路上负载电阻R的改变 而改变，其变化规律为：
（1） （2） R↑→I ↓→ U0＝Ir↓→U＝E－Ir↑ R↓→I↑→ U0＝Ir↑→U＝E－Ir↓ 特例：开路时（R＝），I＝0，U＝特性曲线
从外特性曲线也可以看出，当I＝0（电路开路） 时，电源的端电压最大，等于电源的电动势，即 U＝E； • 当电路闭合时，电路中有电流I，电源的端电压 小于电动势，即U＜E，并随着电路中电流I的增大 而减小。
答：串联一个90Ω的电阻。
④电压分配。
Un U1 U 2 I R1 R2 Rn
串联电路中各个电阻两端的电压与其阻值成正比。
小知识：当只有两个电阻R1、R 2串联时，可得R1、R 2两端 的分电压U1、U 2与总电压U之间的关系分别为：
常用电池的标注
电源的电动势E
如图所示，电
池上标着的
“3.7V”和
“1.2V”分别
常用电池电动势的标注
1.电动势的大小由电源本身的性质决定，与外 指锂电池的电 电路的情况无关。
动势为 3.7V， 2.方向：由负极指向正极。 镍镉电池的电 3.单位：伏（V）
4. 标量 1.2V。 动势为
（适用于线性电路）
第二章 简单直流电路
第二章 简单直流电路
2.1 闭合电路欧姆定律 2.2 电阻串联电路 2.3 电阻并联电路 2.4 电阻混联电路 2.5 万用表 2.6 电阻的测量
2.7 电位的计算
2.1 电动势
【学习目标】
闭合电路欧姆定律
1.掌握闭合电路欧姆定律。
2.理解电源的外特性。
这是什么含义呢？
答：电源电动势
2.2
电阻的串联
1.闭合电路欧姆定律。
路的总电阻R+r（内电路电阻与外电路电阻之和）成反比， 这就是闭合电路欧姆定律。 用公式表示为： I
答：闭合电路中的电流I，与电源电动势E成正比，与电
E rR
2.负载获得最大功率的条件是什么？
答：负载电阻R和电源内阻r相等时，负载获得的功率 最大。最大功率为： 2
①电流特点。I＝I1＝I2＝I3＝…＝In
串联电路中电流处处相等。
②电压特点。U＝U1+ U2+ U3+…+ Un
电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
③电阻特点。R＝R1+ R2+ R3+…+ Rn
电路的总电阻（也叫等效电阻）等于各串联电阻之和。 等效电阻：在分析电路时，为了方便，常用一个电阻 来表示几个串联电阻的总电阻，这个电阻称为等效电阻。 等效电路图如下所示：
所以:
E＝U+U0
这就是说：电源的电动势等于内、外电路电压降之和 。
【例1】有一电源电动势为3V，内阻r＝0.5，外 接负载R＝9.5，求：（1）电路中的电流；（2） 电源端电压；（3）负载上的电压；（4）电源内阻 上的电压。
三.电源与外特性：
1.电源端电压随负载电流变化的规
律叫做电源的外特性，绘成的曲线 称为外特性曲线，如右图所示。