电流的热效应、短路
电流的热效应
定义: 电流通过导体时,由于自由电子的碰撞,电能不断的转变为热能.这种电流通过导体时会发生热的现象,称为电流的热效应.
电与热的转化关系其计算公式为
其中Q为导体产生的热量,W为消耗的电能.
短路
定义: 电源通向负载的两根导线,不以过负载而相互直接接通.该现象称之为短路.
短路分析: 电阻(R) 变小,电流(I)加大,用公式表示为
短路的危害: 温度升高,烧毁设备,发生火灾;产生很大的动力,烧毁电源,电网破裂.
保护措施: 安装自动开关;安装熔断器.
电路的连接(串连、并连、混连)
串联电路
电阻串联将电阻首尾依次相连,但电流只有一条通路的连接方法.
电路串联的特点为电流与总电流相等,即I = I1 = I2 = I3…
总电压等于各电阻上电压之和,即 U = U1 + U2 + U3…
总电阻等于负载电阻之和,即 R = R1 + R2 + R3…
各电阻上电压降之比等于其电阻比,即
, …
电源串联: 将前一个电源的负极和后一个电源的正极依次连接起来.
特点: 可以获得较大的电压与电源.
计算公式为:
E = E1 + E2 + E3 +…+ En
r0 = r01 + r02 + r03 +…+ r0n
并联电路
电阻的并联: 将电路中若干个电阻并列连接起来的接法,称为电阻并联.
并联电路的特点: 各电阻两端的电压均相等,即U1 = U2 = U3 = … = Un;
电路的总电流等于电路中各支路电流之总和,即I = I1 + I2 + I3 + … + In;
电路总电阻R的倒数等于各支路电阻倒数之和,即
并联负载愈多,总电阻愈小,供应电流愈大,负荷愈重.
通过各支路的电流与各自电阻成反比,即
电源的并联：把所有电源的正极连接起来作为电源的正极，把所有电源的负极连接起来作为电源的负极，然后接到电路中，称为电源并联．
并联电源的条件：一是电源的电势相等；二是每个电源的内电阻相同．
并联电源的特点：能获得较大的电流，即外电路的电流等于流过各电源的电流之和．
混联电路
定义: 电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路
混联电路的计算: 先求出各元件串联和并联的电阻值,再计算电路的点电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压,根据欧姆定律计算出电路的总电流;根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐步推算出各部分的电流和电压.
