RLC串联电路的阻抗
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摘要: 　　1.时域模型到相量模型的变换　　2.电路的分析 　　根据基尔霍夫电压定律的相量形式电路的电压相量方程为　　将、、　　代入上式得　　Z称为RLC串联电路的阻抗　　|Z|——阻抗模，|Z| =；——阻抗角，　　说明：
　　1.时域模型到相量模型的变换　　2.电路的分析 　　根据基尔霍夫电压定律的相量形式电路的电压相量方程为　　将、、　　代入上式得　　Z称为RLC串联电路的阻抗　　|Z|——阻抗模，|Z| =；——阻抗角，　　说明： 　　1）元件上电压、电流的关系： 　　　　　　2）端口上电压、电流的关系： 　　设Z=|Z|　　则：　　阻抗端口电压、电流有效值(或振幅)之比等于阻抗模 　　=端口电压越前于电流的相位差等于阻抗角　　注：分析阻抗角大于、等于、小于0的情况。 　　3）串联电路的相量图　　据图可知：　　　　例1 一个电阻R=15、电感L=12mH的线圈与C=5F的器相串联，接在电压V的上，=5000rad/s。试求电流、端电压和线圈端电压。　　解： 此为RLC串联电路，其阻抗　　Z=R+j[－]=15+j[-3-1/(-6 )]　　 =(15+j20)=2553.1°　　电流相量和瞬时表达式分别为=4-53.1°AA　　电容端电压相量和瞬时表达式=－j40-53.1°A=160-143.1°VV　　线圈电阻R与电感L为串联关系，其阻抗　　线圈端电压相量和瞬时表达式：=6276°×4-53.1°A=24822.9°VV
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某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：A．电压表V（量程4V，电阻RV约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）D．滑动变阻器R1（0～20Ω，额定电流1A）E．电阻箱R2（0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω）F．开关S一只、导线若干（1）为了测定电阻R的阻值，该小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材（电源用待测的锂电池），其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？用A2替换A1，且采用电流表内接法；大于&．调整后R的测量值①电路图如图&其真实值（填“小于”、“大于”或“等于”）．（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）．②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式②与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式为 =+&．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：2011-辽宁省大连八中高考物理适应性训练
分析与解答
习题“某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3....”的分析与解答如下所示：
（1）估算R中最大电流，确定电流表量程．根据R与两电表内阻的关系，选择电流表的接法．根据实验原理，分析调整后误差．（2）滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，可用余下的器材电压表V和电阻箱R2合作测量锂电池的电动势E和内阻r．根据闭合欧姆定律，运用数学变形，得出线性图象对应的相关物理量间的函数关系式．（1）电阻R中最大电流约为Imax===1.85mA，电流表A1量程太大，用A2替换．&&&&&& 由于＜，采用电流表内接法，误差较小．&&&&& 调整后，R与电流表串联，再电压表并联，由于电流表的分压，R的测量值是R与电流表串联的总阻值，比R真实值大．& （2）①电阻箱与电压表配合，起到电压表和电流表的作用，电路如图．&&&&&& ②根据闭合欧姆定律，得&&&&&&& E=U+变形得=+如以为横坐标，以为纵坐标，得到的是线性图象．故本题答案是：（1）用A2替换A1，且采用电流表内接法；大于（2）①电路图如图&&&& ②与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式为=+．
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某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标...
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等考点的理解。
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伏安法测电阻的探究实验
伏安法测电阻的探究实验【知识点的认识】（1）实验原理：根据欧姆定律的导出式R=$\frac{U}{I}$．（2）实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、被测小灯泡或定值电阻、电压表、电流表．（3）电路图：左图为测灯泡电阻，右图为测定值电阻．（4）滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变灯泡（定值电阻）两端的电压；改变通过灯泡（定值电阻）的电流．（5）实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大处；②闭合开关，移动滑片，使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压，记下此时电流表、电压表示数；③调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压逐次降低，记下每次读出的电流表、电压表示数；④计算每次的电阻值，整理器材．（6）记录数据的表格为：
（7）分析与归纳：灯丝的电阻随温度的升高而增大．【解题方法点拨】（1）滑动变阻器在实验中的作用：①保护电路；②改变通过灯泡（或定值电阻）的电流；③改变灯泡（或定值电阻）两端的电压．（2）连接电路的两条注意事项：①连接电路时把开关断开；②闭合开关前把滑动变阻器调到阻值最大处．（3）实验过程中滑动变阻器的调节顺序：闭合开关，调节滑片，使小灯泡达到正常工作的电压，再使小灯泡电压逐次降低．（4）数据处理：测灯泡电阻时不能求平均值，因为在不同电压下灯泡的温度不同，其电阻是不同的，求平均值没有意义；测定值电阻的阻值时应该求平均值，因为定值电阻的阻值不变，求平均值可以减小误差．（5）实验过程中的常见故障
【命题方向】伏安法测电阻综合性较强，涉及欧姆定律的应用和电流表、电压表、滑动变阻器的使用，难点是测量电阻的实验过程的把握，如电表的接法、电流表和电压表量程的选择、画电路图、连实物图、滑动变阻器的作用与接法等，这一知识点是每年各地市中考的重要考点，以实验探究题为主，分值也较高，是电学几个重点实验之一．
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