任務(wù)四 電路連接
知識講解一 歐姆定律
歐姆定律是關(guān)于導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體中電流關(guān)系的定律，是電學(xué)的基本實驗定律之一，由德國物理學(xué)家歐姆于1827年首先通過實驗發(fā)現(xiàn)。
1.部分電路的歐姆定律
歐姆定律的表述是指通過導(dǎo)體的電流I與其兩端之間的電勢差U成正比，其表達式為
R=
U I
（241）
其中，I、U、R三個量是屬于同一部分電路中同一時刻的電流強度、電壓和電阻。R的數(shù)值取決于導(dǎo)體的材料、形狀、長短、粗細及溫度等，當這些因素不變時，R為常數(shù)，在此條件下才可以說I與U成正比。歐姆定律適用于金屬，也適用于導(dǎo)電的酸、堿、鹽水溶液。
為了描寫元件的電流與電壓的關(guān)系，可以分別以電壓、電流為橫、縱坐標畫出函數(shù)圖線，稱為元器件的伏安特性曲線。滿足歐姆定律的元器件的伏安特性曲線是一條過原點的直線，如圖241所示。
2.全電路歐姆定律（閉合電路歐姆定律）
電源的路端電壓是指電源加在外電路兩端的電壓，數(shù)值上等于靜電力把單位正電荷從
正極經(jīng)外電路移到負極所做的功。電源的電動勢對一個固定電源來說是不變的，而電源的路端電壓卻是隨外電路的負載而變化的，如圖242所示。
圖241 伏安特性圖
圖242 閉合電路圖
電源的路端電壓的變化規(guī)律服從含源電路的歐姆定律，其數(shù)學(xué)表達式為
U=E-Ir
（242）
式中 U———路端電壓；
Ir———電源的內(nèi)電壓，也稱為內(nèi)壓降。
對于確定的電源來說，電動勢E和內(nèi)電阻r都是一定的。從式（242）可以看出，路端電壓U跟電路中的電流I有關(guān)系。電流I增大時，內(nèi)壓降Ir增大，路端電壓U就減小；反之，電流I減小時，路端電壓U就增大。
技能訓(xùn)練一 驗證歐姆定律
訓(xùn)練要求：驗證電路的歐姆定律。訓(xùn)練內(nèi)容：
（1）按照如圖243所示連接電路。
圖243 驗證歐姆定律的電路圖
（2）已知電阻不變，改變滑線變阻器的阻值大小，觀察電壓表和電流表的變化情況，并將結(jié)果記錄于表241中。
表241
已知電阻不變驗證歐姆定律測試記錄表
（3）滑線變阻器不變RP=200Ω，改變已知電阻的值，觀察電壓表和電流表的變化，并將結(jié)果記錄于表242中。
表242
滑線變阻器不變驗證歐姆定律記錄表
知識講解二 串聯(lián)電路
串聯(lián)是連接電路元件的基本方式之一。將電路元件（如電阻、電容、電感、用電器等）逐個順次首尾相連接，串聯(lián)起來組成的電路稱為串聯(lián)電路，如圖244所示。串聯(lián)電路中通過各用電器的電流都相等。
圖244 串聯(lián)電路圖
串聯(lián)電路的特點：
（1）串聯(lián)電路電流處處相等，即I總=IL1=IL2=IL3=…=ILn。
（2）串聯(lián)電路總電壓等于各處電壓之和，即U總=U1+U2+U3+…+Un。（3）串聯(lián)電阻的等效電阻等于各電阻之和，即R總=R1+R2+R3+…+Rn。（4）串聯(lián)電路總功率等于各功率之和，即P總=P1+P2+P3+…+Pn。
技能訓(xùn)練二 驗證串聯(lián)電路的電壓電流關(guān)系
訓(xùn)練要求：驗證串聯(lián)電路的電壓電流關(guān)系。訓(xùn)練內(nèi)容：
（1）按照如圖244所示連接電路。
（2）開關(guān)S斷開，利用萬用表分別測量L1、L2的阻值，記錄于表243中。
表243
串聯(lián)電路阻值
（3）開關(guān)S閉合，利用萬用表分別測量L1、L2兩端的電壓值，記錄于表244中。
表244
串聯(lián)電路電壓
（4）開關(guān)S斷開，將萬用表兩端分別接著開關(guān)的兩個接口上，測得電流I，接著將開關(guān)S閉合，斷開燈泡L1的一端，將萬用表首尾相連接入電路中，測量IL1，同理測量IL2，（注意接入萬用表測量電流時，注意電流的方向），記錄于表245中。
表245
串聯(lián)電路電壓
知識講解三 并聯(lián)電路
并聯(lián)電路是電路、線路或元件為達到某種設(shè)計要求的功能的連接方式，特點是對兩個同類或不同類的元件、電路、線路等首首相接，同時尾尾亦相連的一種連接方式，如圖2
4 5所示。
圖245 并聯(lián)電路圖
并聯(lián)電路的特點：
（1）并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，即I=I1+I2+…+In。
（2）并聯(lián)電路中，各并聯(lián)支路兩端的電壓相等，且等于并聯(lián)電路兩端的總電壓，即U
=U1=U2=…=Un。
（3）并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和，即1R=R11+R12+…+R1n。
技能訓(xùn)練三 驗證并聯(lián)電路的電壓電流關(guān)系
訓(xùn)練要求：驗證并聯(lián)電路的電壓電流關(guān)系。訓(xùn)練內(nèi)容：
（1）按照如圖245所示連接電路。
（2）開關(guān)S1、S2、S3斷開，利用萬用表分別測量L1、L2的阻值，記錄于表24
6中。
表246
并聯(lián)電路阻值
（3）開關(guān)S1、S2、S3閉合，利用萬用表分別測量流過L1、L2中的電流值，記錄于表
247中。
表247
并聯(lián)電路電壓
（4）開關(guān)S1、S2、S3閉合，利用萬用表分別測量流過L1、L2中的電壓值，記錄于表
248中。
表248
并聯(lián)電路電壓
