并联电路范文
时间：2023-04-05 23:32:55
导语：如何才能写好一篇并联电路，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
2．根据电路图连接简单的串联电路和并联电路．
3．培养学生连接电路的基本技能、科学态度、科学方法和科学习惯
教学建议
教材分析
这是学生做的第一个电学分组实验，它对学生认识串、并联电路特点，培养学生连接电路的技能有重要作用，必须创造条件，组织学生做好这个实验．由于实验所需器材较简单，取材也容易，建议尽可能多分一些组，让学生人人都有动手操作的机会．如果没有那么多的电铃，也可不用．连接电路时强调要注意两点，一是开关先要切断，二是经验不足时不要先用两根导线连接电源后再接电路，而是要按教材所讲的，先从电源的正极连起，连好各个元件后最终连上电源的负极，或者按相反的次序．
教法建议
1．为了提高实验效果，可引导学生围绕以下问题进行预习：
（1）串联电路、并联电路连接的特点是什么？连接课本图4-24和图4-25电路需那些器材（包括名称、数量）？
（2）为防止接错或漏接，自己先拟定一个接线顺序．再连接过程中为什么开关应是断开的，并特别注意防止短路？
（3）如下图所示电路中的开关的连接是否正确？如果是错误的，把它改正过来．
2．实验课上学生动手之前，教师应要求学生做到以下几点，以培养学生良好的电学实验习惯：
（1）把实验桌上的器材与所做实验的电路图中需要的器材对照，检查器材是否够用．
（2）搞清使用的电源是什么电源，分清电源的正、负极，弄清如何接线．
（3）想一想，灯座、开关应如何连接？把导线接到接线柱上，导线应沿什么方向缠
绕，旋紧螺帽时导线才不致被挤出来？
3．接好电路后，再闭合开关前，要对照电路图认真检查，闭合开关后，如出现故障，应立即断开电源，然后从电源的一个极出发，逐段检查原因．
4．实验后，要求学生整理好实验器材，并写好简单的实验报告．分组实验是培养学生操作技能和科学方法、态度、习惯的重要过程，一定要组织好，以获得较好的效果．
第七节之后，教材又安排了一个实践活动--"想想议议"．这个问题对刚刚接触电学知识的初中学生来说，要求较高，不必要求全体学生都能做出．
教学设计方案
1.复习
(1)串联电路、并联电路连接的特点是什么？
(2)什么叫短路？连接电路时，开关应该是断开还是闭合的？
(3)怎样判断电路的连接形式?试判断下面电路的连接是否正确．(投影片)
(4)可用计算机模拟演示串联电路、并联电路的连接方法，也可用实物电路，教师一步步操作．让学生观察并进行归纳小结：
①首先将电池连接成串联电池组；
②按电路图从电源正极开始，依电流的路径，把元件一个个连接起来(连接开关前，开关是断开的)，最后连到电源的负极(也可反过来顺次连接)；
③连线时要注意导线两端必须接在接线柱上，导线不要交叉，不要重叠．
④连接并联电路时，可按串联的方法先连接一个支路，找到电流的分、合点再将其他支路并列接在分、合点上．
2.进行新课------学生实验
(1)组成串联电路
①首先让同学将实验桌上的器材与做实验的电路图中需要的器材对照，检查器材是否够用．画出串联电路图．
②弄清使用的电源的正、负极．
③按课本中的步骤进行实验．注意电路连接过程中开关必须是断开的．
④若电路连接完毕，闭合开关后，灯泡不亮时注意检查发生故障的原因：检查电池之间是否连接正确；检查每个接线柱是否拧紧，导线是否连接好；检查小灯泡与灯座是否接触好(可用手向下轻轻按按)．在自己解决问题有困难时，可请老师协助检查．
⑤积极动手，认真观察，深入思考，回答课本实验步骤中提出的问题．
(2)组成并联电路
①认真画好并联电路图．弄清电路的分、合点，用字母A、B标出．标出电路中的电流方向，分清哪部分是干路，哪
部分是支路．
②弄清电路中有几个开关；哪个开关是控制整个干路的；哪个开关是控制支路的．
③按电路图连接并联电路，并进行观察，回答实验步骤中提出的问题．
探究活动
自制电路板
材料：25厘米×40厘米×0.3厘米的纤维板一块、接线柱28个、导线若干．
制作方法：
1．在纤维板的正面，绘出电路如图1所示，然后按图中圆圈位置先为接线柱打孔，再行安装．
2．在板的背后，按板面电路用双股软导线连接在线柱上．
使用方法：实验中需要使用的电路元器件，事前连接好两端引线，然后按照电路设计连入电路板中，如果被利用的电路接线柱间不需连接元器件但必须连通，可用导线短接．
图1
说明：
篇2
（A） 灯L1、L2同亮着
（B） 灯L2亮，灯L1不亮
（C） 两灯的灯丝全被烧断
（D） 电源被烧坏
解析：当开关S断开时，L1与L2并联，电路处于导通状态，两灯都发光；若闭合开关S时，L1、L2同时被短路，立即熄灭，这时有较大的电流通过导线、开关S和电源，而通过L1、L2的电流几乎为零，因此，电源会被烧坏，这是严重的短路故障.所以应选（D）.
评注：1判断电路是串联还是并联很重要.要判断准确，可以从电源的正极出发，顺着干路中电流的方向去寻找，看电路是否有分、合点.如果电路没有分、合点，而是从正极经过一个一个的元件直接流向负极(即电流路径有且只有一条，若有一处断路，则整个电路中的用电器都不能工作)，那么这个电路是串联电路；如果有分、合点，那么分、合点之间这部分电路就是并联电路(即电流路径至少有两条，且一条支路的通断不影响其它支路用电器的工作).如在图2所示的电路中，各盏灯属于串联的有( )；各盏灯属于并联的有( )
解析：根据以上分析可以看出，（B）、（D）两图中没有分、合点，且电流路径有且只有一条，若有一个灯泡断开，则其它灯泡也不能正常工作，故各盏灯属于串联的有（B）和（D）；（A）、（C）两图中有分、合点，且电流路径至少有两条.若有一条支路断开，不会影响其它支路上灯泡的工作，故各盏灯属于并联的有（A）、（C）.
2若电流从正极流出后不经过用电器就流回负极，则称电源短路，这时电路中会有很大的电流.如在电路中发生了如图3所示现象，则在A、B间可能接了[CD#2].
解析：由图3可以看出，小灯泡不亮，电源和电流表都发热，是“由于电路中的电流过大”的原因造成的――即电流没有经过小灯泡而直接从电源的正极经过电流表流回负极，造成电源短路.故A、B间可能连入了以下列举的能造成短路现象的元件，如导线、电流表或开关等.
3若经过某用电器后再有分、合点，且在分、合点间有一条短路，如图4所示，则称用电器短路.
例2 如图5所示，要使灯泡L1、L2并联，则应闭合的开关是（ ）
（A） S1和S2（B） S2和S3
（C） S1和S3（D） S1、S2和S3
解析：本题可用“尝试分析法”进行分析求解.即先假设选项（A）是正确的，则当闭合S1和S2时，灯L1被短路，电路中只有L2发光，假设选项（B）正确，则当闭合S2和S3时，灯L2被短路，电路中只有L1发光，都与“使灯泡L1、L2并联”相违背，故选项（A）、（B）都是错误的；若S1、S2和S3同时闭合，则电路被短路，两灯都不发光，也与“使灯泡L1、L2并联”相违背，故（D）选项也是错误的；只有选项（C）中闭合S1和S3满足题述要求，所以，正确的答案应选（C）.
例3 某单位在前后有两个门，现有红、绿灯及电铃各一个，另外有电源、开关和导线，请设计一个电路图，并连接电路，使值班室的人能根据铃响，亮灯颜色，辨别来人是在前门还是在后门，要求灯、铃、电源都在值班室内.
分析：设计一个有多项要求的电路，要一个要求一个要求的思考.本题有两个要求，一是无论客人在哪个门按开关，铃都要响；二是按不同的门的开关，应亮不同的指示灯.按第一个要求两个开关控制同一个铃，故铃应在干路上，两个开关应并联构成两个支路；按第二个要求应把每个开关分别与两个指示灯连成两个支路，然后并联，再与电铃串联，最后接入电源正负极.按要求设计电路图(如图6)后，再根据电路图连接电路(如图7所示).
说明：在设计连接电路时一般应做到如下几点：
1.若电源是干电池，要串联使用.
2.无论连接哪种电路，首先都要画好电路图，然后根据电路图连接电路.
3.养成良好的实验习惯.在做电学实验时，严禁短路，连接电路时，开关都应断开.另外，导线要与接线柱接触良好，导线尽量不交叉，便于检查.
4.要判别电路是串联还是并联，应注意：
(1)电路是否有分、合点；
(2)串联电路中只要有一处断开，整个电路即被切断，而并联中的某一支路的通、断不影响其它支路的通、断.
篇3
1 定义法
若电路中的各元件是逐个顺次、首尾相连接的，则电路为串联电路（图1）；若各元件“首首相接，尾尾相连”并列地连在电路两点之间，则电路就是并联电路（图2）.该方法针对一些简单、规则的电路是行之有效的，也是其他方法的基础.
2 跟踪电流法
跟踪电流法是电路识别中最常用的方法.在识别电路时，让电流从电源的正极出发经过各用电器回到电源的负极，途中不分流，即电路不分岔，始终是一条路径者，为串联（图3）；如果电流从电源的正极出发在某处分为几条支路，即电路分岔，最终电流又重新汇合到一起回到电源的负极，像这样的电路为并联（图4）.
3 节点法（整容法）
节点法就是在识别不规范电路时，不论导线有多长，只要其间没有电源、用电器，则导线上任意位置均看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，进而判断是串联还是并联.该方法的最大特点是通过任意拉长和缩短导线，使复杂不规范的电路通过“整容”变为简单、规则的电路.如图5所示电路，a、b、c在同一根导线上，这段导线间又没有用电器和电源，所以把这三点看为同一个点，这点接在电源负极上；同样d、e、f其实也视为同一点，该点接在电源正极上.“整容”后的电路图如图6所示，一目了然，三灯泡并联.
4 拆除法（毁容法）
拆除法是识别较难电路的一种重要方法.其原理就是串联电路中各用电器互相影响，拆除任何一个用电器，其他用电器就不能工作了；而并联电路中，各用电器独立工作，互不影响，拆除任何一个或几个用电器，都不会影响其他用电器.如图7所示电路，任意拆除其中两个灯泡，都不影响第三个灯泡（如图8、图9、图10电路），故该电路为并联.该方法就是通过对电路“毁容”使较难的电路简单化，再根据串并联电路的特征来判断电路的连接方式.
5 去表法
篇4
授课时间： 授课地点:
授课教师： 授课课题:串并联电路的电阻关系
一 教学目标
知识与技能
1.培养学生理论联系实际，学以致用的科学思想。
过程与方法
1.体会等效电阻的含义，学会等效替代的研究方法。
情感态度与价值观
1． 能根据欧姆定律以及电路 的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。
2．能进行两个电阻的串、并联电路的分析和计算。
二 教学重难点
重点：欧姆定律在串、并联电路中的应用。
难点：串、并联电路计算中公式的选择。
三 课前准备
电池组、开关、导线、电流表、定值电阻等。
四 教学过程
1. 复习回顾
2. 新课引入
演示：（1）将一个电阻接入电路，读出电流表示数
（2）将两个电阻接入电路，读出电流变示数
现象：一个电阻和两个电阻电流表示数一样，效果相同
阅读课本p93问题与思考，解释什么叫做等效电阻
1. 串联电路中的电阻规律：
推论：串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。
例题1：把一个4Ω的电阻R1和一个5Ω的电阻R2串 联在电路中，如图12-7所示，电源两端的电压为 6V。这个电路中的电流是多大？
2. 并联电路中的电阻规律：
推论：并联电路中，总电阻比任何一个分电阻都小。
练习课本p96例题2，并用不同的方法解答
五 课堂总结：
1．串联电路中电流、电压和电阻的关系。
2．并联电路中电流、电压和电阻的关系。
篇5
关键词：真空断路器；并联电容器；过电压；防护
引言：通过投入并联电容器，能够使电网中的无功功率得到补偿，所以能够使电力系统的功率因素得到提高，从而使电网的电能质量得到有效改善。但在利用真空断路器进行并联电容器投切时常常会出现过电压，以至于给电网的稳定运行带来的威胁。因此，有必要对合闸过程中过电压产生原因展开分析，以便寻求有效的预防措施。
1真空断路器投入并联电容器的过电压问题分析
1.1过电压现象分析
在电力系统中，电容器将起到对系统进行无功补偿的作用，能够使电力系统的功率因数和电压得到提高，并且能够降低线路的损耗。而为了对电容器进行控制，则需要使用真空断路器进行并联电容器的投切操作。但随着电力系统容量的增大，并联电容器容量也在不断增大，操作人员对电容器的操作也越来越频繁。在利用真空断路器进行并联电容投入时，电容器将产生过电压，从而导致电容器的安全受到威胁。以某变电站系统为例，其在进行电容器支路开关合闸时出现了母线侧闸刀三相静触头对开关柜放电的现象，以至于导致开关柜的支柱瓷瓶受损。而该系统运行至今，投切已达数百次，因投入电容器发生多次跳闸事件，每次都将导致电容器开关间隔出现闸刀支柱瓷瓶烧损问题。后将该电容器支路开关更换为其他型号的开关，但是仍然再次发生了过电压故障。从故障特点上来看，故障发生时母线侧闸刀静触头将发生对地闪络现象。此外，过电压出现具有一定随机性，并且与开关型号无必然联系。
1.2过电压产生机理分析
真空断路器合闸的过程中出现过电压现象，与电容器上的电压无法突变和系统电压迅速下降有关。在这一过程中，断路器的动、静触头间隙将逐渐减小，绝缘强度也将不断降低。当二者将的绝缘强度比触头间电压值要小时，就会出现击穿问题，并且引起持续电弧或火花。该种现象被称之为预击穿，回路在触头接触前就已经接头。完成碰撞接触后，在触头间作用力的影响下，动触头容易出现被推开的问题[1]。该现象被称之为合闸弹跳，现象严重时会出现4-5次弹跳。针对40.5kV电压等级以下的真空断路器，弹跳时间需要控制在2ms以内。但实际上，由于触头材料、装备工艺和合闸速度等因素均不相同，所以合闸弹跳时间一般在2-5ms之间。而在合闸时间不同的情况下，回路电流、电压的相位和变化趋势也并不相同。在合闸一瞬间，如果电流不过零，即便出现弹跳现象依然能够使触头间电弧得到维持，所以能够避免回路产生过高的过电压。但是，如果合闸一瞬间的电流即将过零，一旦发生弹跳问题就会导致电弧熄灭。此时，在断路器的截留作用下，电容器支路中的杂散电容贮存能量将与串抗线圈中磁场能量产生激荡，从而导致回路中产生电容和电弧相互充放电的问题，继而导致回路产生高频震荡和恢复电压。而恢复电压的产生，将导致端口击穿电弧复燃。经过多次电弧复燃，就会导致回路中电压级升高[2]。而直到触头间绝缘强度能够达到一定值，触头间电弧才不再熄灭。因此，过电压问题出现之所以具有一定的随机性，与合闸时刻的随机性有关。同时，由于所有的真空断路器都具有截流和合闸弹跳特性，所以更换真空断路器无法对过电压进行预防。
1.3过电压产生过程研究
为寻求预防过电压产生的措施，可以利用电力系统PSCAD计算软件对过电压产生过程进行分析。而该软件为电磁暂态仿真计算软件，可以通过设置参数对变电站10kV系统进行仿真。根据实际情况，可以将变压器容量设为31.5MVA，杂散电容为40pF，串抗单相电感为0.0064H，电容器单向电容为94.75μF。在电容器和母线上，需要进行17kV避雷器的并联，并且将出线电缆等效为电容。在分析的过程中发现，在合闸一瞬间，如果回路电流不过零点，无论是否发生弹跳现象，电容器回路都将处在导通状态。在系统运行0.2254s时，断路器将合闸，而此时母线和串抗电压最大仅为10.727kV。此外，在合闸一瞬间，回路产生了合闸涌流，最高幅值为额定电流3.57倍。但是，在合闸时产生了电流过零点的现象时，断路器就出现了截流现象。此时，回路中的电抗器杂散电容较小，以至于串抗两端出现了较高的过电压[3]。在仿真分析的过程中，断路器在系统运行0.2244s时合闸，此时母线电压和支路B相合闸涌流都将过零点。在合闸过程中，共发生2次弹跳，花费时间3ms。在触头弹开1ms时，B相电弧出现熄火重燃现象。随后在第二次弹跳发生时，B相电流出现截流，三相都出现了过电压。此时，串抗上B相电压幅值达到了71.64kV，其它两相的电压幅值也超出了20kV，远远超出了额定电压幅值。所以，如果合闸过程中产生弹跳和重燃问题，就容易导致过电压的产生，继而引发绝缘闪络。因此，想要预防断路器合闸时电容器回路中产生过电压，还要采取措施限制电压幅值。
2预防真空断路器投入并联电容器的过电压产生的措施
2.1加装避雷器
通过分析可以发现，合闸弹跳的过电压的产生与电抗器与杂散电容间的谐振的产生有关。所以，可以通过在串抗侧加装避雷器对二者之间的谐振进行抑制。而避雷器具有成本低、体积小和安装便利的特点，所以在变电站中得到了广泛应用。在仿真分析的过程中，使用了17kV的避雷器，其持续运行电压将达到13.6kV。而在避雷器的限制下，尽管变电站电容器支路的三相均出现了过电压，但是母线电压仍然得到了限制。所以，通过在串抗上加装避雷器，将能够避免断路器合闸对母线电压产生过多影响[4]。而经过仿真分析可以发现，在串抗上加装避雷器后，电容器支路的三相最高过电压为25kV。因此，通过加装避雷器，能够使合闸弹跳和重燃产生的过电压得到有效抑制。
2.2加装过电压保护装置
在投入电容器的过程中，回路过电压现象将出现在过渡过程中。所以，通过在回路中加装电阻元件等过电压保护装置，将能够利用电阻阻尼作用增大回路衰减系数，从而使回路的过电压幅值得到降低。具体来讲，就是使用L-R过电压保护装置，以便利用电阻和电感元件进行电容器的保护。通过将该装置串联到电容器支路中，一旦支路发生合闸弹跳或重燃问题，该保护装置就能够在电容器两端产生较高电压，从而使电容器闭合[5]。因此，使用过电压保护装置，相当于在回路中添加了一阶跃电压，能够有效防止过电压的产生。
2.3加装RC保护器
在电容器支路中加装RC保护器，可以起到吸收过电压能量和抑制过电压陡度的作用，所以能够降低回路中的振动频率，并且使过电压的幅值得到限制。而RC保护器由电容与电阻构成，能够起到保护电路的作用。而投入电容器的过程，其实就是利用电容电感串接电路的过程，所以该操作将导致较高的过电压产生。使用RC保护器，则能够在支路产生高频振荡时将过电压降至2倍以下，并且在支路断路器重燃时将过电压降至4倍以下[6]。但是，如果发生多次重燃，电路就将产生数倍的过电压，因此RC保护器将无法有效实现电路保护。
结论：总之，在真空断路器合闸的过程中，如果出现弹跳和熄灭-重燃问题，就会导致回路中产生较高的过电压。而由于合闸时刻具有一定随机性，所以过电压的产生具有一定的随机性。所以，想要对断路器投入并联电容器的过电压进行预防，还要对合闸过电压进行抑制。为此，可以通过在回路中加装避雷器、L-R过电压保护装置和RC保护器等保护装置，从而使合闸过电压得到有效抑制。
参考文献
[1] 安韵竹，文习山，张婷婷等.SF_6断路器预击穿引起并联电抗器合闸过电压的原因及防护措施[J].高电压技术，2013，01：75-80.
[2] 谢天喜，周志成，陶风波等.真空断路器开断并联电抗器保护措施仿真分析[J].中国电力，2014，01：39-43+70.
[3] 吉亚民，周志成，马勇等.真空断路器投切并联电抗器过电压故障分析[J].江苏电机工程，2014，02：12-14.
[4] 杨庆，欧阳沙，司马文霞等.真空断路器快速合-分闸操作10kV并联电容器的过电压机理[J].高电压技术，2014，10：3135-3140.
篇6
【关键词】电抗器 ，并联 ，作用
【 abstract 】 power grid of the reactor, which is a hollow coil material without conduction. It may, according to needs to decorate for vertical, horizontal and product glyph three assembly form. In the power system short circuit, will produce the numerical big short-circuit current. In the process of power transmission because of the larger capacitance and produce excess reactive power, cause end frequency voltage rise work. This is often the parallel reactor to achieve capacitive reactive power compensation, to reduce the purpose of the voltage.
【 key words 】 reactor, in parallel, role
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
高压并联电抗器应装设如下保护装置：
高阻抗差动保护。保护电抗器绕组和套管的相间和接地故障。
匝间保护。保护电抗器的匝间短路故障。
瓦斯保护和温度保护。保护电抗器内部各种故障、油面降低和温度升高。
过流保护。电抗器和引线的相间或接地故障引起的过电流。
过负荷保护。保护电抗器绕组过负荷。
中性点过流保护。保护电抗器外部接地故障引起中性点小电抗过电流。
中性点小电抗瓦斯保护和温度保护。保护小电抗内部各种故障、油面降低和温度升高。
500kV及特高压线路变压电抗器优点
500kV及特高压线路变压电抗器可以使送电端的线路、发电机及发变组的变压器，以及受电端的降压变压器实时处在高功率因数工况下运行，以达到节能降耗的目的。在欠补偿工况下，以线路或系统侧母线端不产生电压越限，以及系统操作过电压为条件。在过补偿工况下，以低压电抗器的最大安装容量以及系统最低运行电压为限，并且避开线路的谐振点为限制条件。
由于500kV线路变压电抗器与500kV高抗一样仅仅只需要一台隔离刀闸将其连接于线路侧，采用自动控制投切低压电抗器组后，并不会加大运行的复杂性。
500kV线路变压电抗器可以安装在大型水电厂，火电厂及枢纽变电站，其特点是综合了高抗，线路侧可控高抗，母线侧可控高抗及抵抗的补偿优点，大大增加了电网对主要枢纽变电站无功和电压的调节手段。
由于500kV线路变压电抗器省去了一台高压开关，并采用常规的低压电抗器，因此500kV线路变压电抗器的造价是普通“高抗”的三分之二左右，是可控高抗的七分之一左右
并联电抗器的分类
并联电抗器的分类有很多种，按结构可分为：空芯式和铁芯式电抗器；按冷却系统可分为：干式和油浸式电抗器； 按容量是否可调可分为可控电抗器和常规电抗器等。
空芯式和铁芯式电抗器
从原则上来说，单一的绕组就是一个电感元件，就是一台电抗器，这种电抗器就称之为空芯式电抗器。但为了做得更紧凑，或为了使绕组磁通限制在一定空间内，常常在绕组内设有铁芯，这种电抗器就称之为铁芯式电抗器。空芯式电抗器是一个线性元件，铁芯式电抗器则具有饱和特性。
干式和油浸式电抗器
如同变压器一样，电抗器可以是干式或油浸式。空芯式电抗器通常做成干式，但少数情况下也做成油浸式，此时油箱内壁应设置磁屏蔽或电磁屏蔽。铁芯式电抗器通常做成油浸式，但少数情况下为了防火要求而做成干式。
可控电抗器和常规电抗器
对电力系统中超高压长线分析可知，当输电线路输送较大功率时，为保持线路电压的质量，此时并联电抗器应该退出运行或容量减小，即并联电抗器的容量应该根据输电线路传送功率的大小而能够连续变化。常规并联电抗器的容量是固定的，无法做到随输电线路传送功率的变化而进行调节。而可控电抗器具有容量可调、反应快速的特点，其容量随传输功率的大小而自动变化，防止了线路一侧开关切合所产生的过高的工频操作过电压及相应的暂态振荡过电压，从而可减少电网损耗、提高供电质量，带来一定的经济效益和社会效益。当超高压线路的最大传输功率小于线路的自然功率时，并联电抗器起到充分补偿线路容性无功的作用。
并联电抗器作用
避免发电机带长线出现的自励磁
当发电机以额定转速合闸于空载线路时，由于发电机残压加于线路容抗上，电容电流的助磁作用使发电机电压不断升高。当发电机和线路的参数满足―定的条件时，会出现发电机电压超出额定电压很高的情况，这就是所谓的发电机的自励磁现象。线路终端甩负荷、计划性合闸和并网等情况，都将形成较长时间的发电机带空载长线的运行方式。计划性合闸是容性阻抗，因而也可能导致发电机的自励磁。
限制潜供电流，有利于单相自动重合闸
为提高运行可靠性，超高压电网中一般采用单相自动重合闸，即当线路发生单相接地故障时立即断开该相线路，待故障处电弧熄灭后再重合该相。一方面，由于导线间存在分布电容，会从健全相对故障相感应出静电耦合电压；另一方面，健全相的负荷电流通过导线间的互感，在故障相感应出电磁感应电压，这样，在故障相叠加有两个电压之和，可使具有残余离子的故障点维持几十安的接地电流，称为潜供电流，如果潜供电流被消除之前进行重合闸，必然会失败。如果线路上接有并联电抗器，且其中性点经小电抗器接地，由于小电抗器的补偿作用，潜供电流中的电容电流和电感电流都会受到限制，故电弧很快熄灭，从而大大提高单相重合闸的成功率。
电抗器在无功补偿装置中的作用
随着我国500kV电力系统的发展，以及电气化铁路和大型钢铁基地的建设，在大型枢纽变电 所中需要安装静止补偿装置的趋势越来越明显。静止补偿装置对负载突变的反映速度快，具有平滑的无功功率和电压调节特性。因此它能够稳定电力系统电压，有效地补偿电力系统的无功功率系数，抑制电压的波动，维持电力系统处于三相平衡状态，抑制电力系统的次同步振荡。
电抗器是无功补偿装置的重要组成部分之一，并联电抗器用来提供感抗值消耗电力系统过剩 的电容性无功功率，这在电力系统初期输送功率较小的时候以及电力系统后期在每日深夜轻负荷的时候都是十分必要的。
近年来用减少静止补偿装置中晶闸管的数量，来节省整个装置的投资，有尽可能增大电容器 组容量和并联电抗器组容量的趋势。在有的静止补偿装置中甚至取消了TSC回路，完全由固定电容器组代替。这样为了保持静止补偿装置具有连续平滑的无功功率和电压调节特性，就需要加大并联电抗器的总容量。
无功功率的平衡作用
500kV 线路充电功率大，而输送的有功功率又常低于自然功率，线路无功损耗较小。电源本身还有一定数量的无功功率。若不采取措施，就可能远距离输送无功功率，造成电压质量降低，有功功率损耗增大，而且送端增加的无功功率大部分都被线路消耗掉，并不能得到利用。而并联电抗器正好能吸收无功功率，起到使无功功率就地平衡的作用。
篇7
（1）让学生正确区别串联电路和并联电路是学生解决电学问题的关键。多年的教学经验告诉我，由最简单的电路入手，引申出复杂的电路，并在此基础上分析归纳总结，把电路分为最基本的两种即串联电路和并联电路。
例如，先连接只有一个小灯泡的电路让其发光后问学生，若现在还有一个小灯泡你认为如何将它连入该电路中且两灯泡都能发光。对这一点很多学生都易想到，将两灯泡串联起来，或将两灯泡并联起来，再接入该电路都能使两灯泡发光。这好像有了串联电路和并联电路的慨念，实际上学生并未真正理解串联电路和并联电路。可以再提问，如果再加入一个灯泡，不管怎样连接都能使小灯泡发光，你有几种连法？当然可在原两灯泡连接的基础上进行连接，此时的连接方式会有多种。第一种是三个小灯泡串联，第二种是三个小灯泡并联，第三种是新加入的小灯泡同原串联的两个小灯泡并联，第四种是新加入的小灯泡同原并联的两小灯泡串联，第五种是新加入的小灯泡同原串联的两小灯泡中的一只并联。如果是四个、五个小灯泡以至多个呢？它们的连接又会怎样？这样，电路就会随着灯泡连入的个数增多而变得复杂。但通过分析归纳总结，学生不难发现两个以上的小灯泡组成的电路中，其实有两种连接较为简单特点突出，一种为小灯泡的串联，一种为小灯泡的并联。对第三种复杂的电路——混联电路，学生也就能自然而然的理解该种电路中有串有并或先并后串或先串后并，都是由最基本的串联电路和并联电路组成。这样学生对串联电路和并联电路就有了深刻认识，也就顺理成章的理解了其中道理，使他们认识到复杂的电路都是由这两种基本电路构成的。
这样讲解使学生容易将思维展开，可将一个最基本简单的电路扩展为复杂的电路，同时也能将复杂的电路合成为一个最简单基本的电路，这有利于学生在学习欧姆定律中理解总量和分量的关系，也为他们在学习力的合成和分解中埋下了伏笔。
（2）认真做好电学试验，培养学生动手动脑的能力。做好试验是学生学好物理的关键，特别是对电路的连接。力求让每位学生都能正确连接串联电路和并联电路，并在此基础上研究这两种电路的基本特点。
例如，串联电路中电流只有一条路径，各用电器会互相影响这种电路只需一个开关，开关所处位置与其作用无关，这一条是区别串联电路与并联电路的关键，同时也使串联电路中的许多特点如电流相等、电压分配关系在实验中呈现在学生面前。对串联电路与并联电路中的电流关系、电压关系也只有通过实验才能让学生理解。再如，把一只额定电压为3.8V和一只额定电压为2.5V的两只小灯泡分别串联和并联起来接在同一电源上，这两种连接方式下两只灯泡的亮度会不同，学生会记住该现象，同时也会产生疑问，激发其好奇心为讲解功率设下悬念。
（3）讲解电学公式必须清楚透彻，让学生能够正确理解物理公式的含义，能正确运用公式灵活解决电学中的计算问题。
例如欧姆定律，运用该公式中的条件，电压、电流、电阻这三大物理量的同一性和同时性必须要交代清楚才能使学生正确运用该公式。
（4）适当布置一些混联电路中的简单题型。串联电路与并联电路由于连接方式不同，因此这两种电路的特点完全不同，如何让学生更进一步掌握这两种电路的特点，只靠单独学习这两种电路是不够的。我觉得还应该加入一些较为简单的混联计算题，将串联电路与并联电路的知识融合在同一电路中进行解答。这样学生通过解答这样的题型更能掌握串联电路与并联电路的特点，对串联电路与并联电路的知识更加深刻。让学生知道物理知识不是单一存在的，而是一个整体。使学生全面掌握电路的特点，能从整个电路到局部，再由局部扩展到整个电路都能把握每一步的关键。
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关键词： 纵向比较 横向比较 同课异构
“同课异构”的教学研究，是优化课堂教学的有效捷径，是教育者实现高效教学的一种提升。所谓“同课异构”，就是指同一教学内容由不同的教师上课，比较其对教材分析、教学设计和教学风格的不同，达到长善救失、取长补短的目的。
在实验教学中，学生的认知能力、动手能力及分析能力都有所不同。因此在实验教学中，我们可以围绕同一个教学目标，充分利用各种不同的教学方式和策略施教，打开学生的思路，彰显教师的教学个性，呈现课堂教学的多样化。围绕这一研究模式，我们以《电路的基本连接方式》为研究内容，采用不同的授课模式进行了课后的反思讨论，取得了一定的效果。
第一，教学内容：《电路的基本连接方式》；第二，授课方式：纵向式比较和横向式比较，探究串并联电路的特点；第三，授课主要环节。
A班教学简况：
（一）教学思路：本课的思路是由易到难，先串联再并联，带领学生逐层渐进，前后纵向进行比较，得出串、并联电路的特点。
（二）主要教学过程：
1.学生利用实验桌上的实验器材，尝试连出一只开关同时控制两只小灯泡的电路，并尝试画出实物图。2.教师根据学生的电路，重点拎出串联电路，并指导学生画串联电路的电路图。3.学生探究串联电路的特点：（1）连接串联电路，闭合开关，当两灯发光时，取下一只正在发光的灯泡，另一只灯泡将如何变化？（2）断开开关，将开关移至不同位置，再闭合开关，可观察到什么现象？4.学生总结串联电路的特点。5.探究并联电路的特点：（1）在并联电路中取下一只灯，观察另一只灯的发光情况。（2）移动开关分别至干路上、支路1上、支路2上，观察灯的情况。6.学生总结并联电路的特点。
B班教学简况：
（一）教学思路：本课的思路是每小组同时连好串并联电路，同时探究串并联电路的特点，左右横向进行比较，同时将串联和并联的现象呈现出来，便于学生同时进行比较，得出串并联电路的特点。
（二）主要教学过程：
1.学生利用实验桌上的实验器材，尝试连出一只开关同时控制两只小灯泡的电路，并尝试连出不同的电路。2.学生尝试画出不同的实物图。3.教师指导学生分别画出对应的串联和并联电路图。4.探究串、并联电路的特点，每小组分别连好一个串联电路和一个并联电路，同时在串联和并联电路中完成以下实验，记录实验现象：（1）闭合串联电路的开关，当两灯发光时，取下一只灯泡，另一只灯将如何变化？闭合并联电路的开关，当两灯发光时，取下一只灯泡，另一只灯将如何变化？（2）断开串联电路的开关，将开关移至不同位置，再闭合开关，可观察到什么现象？断开并联电路的开关，将开关分别移至干路、支路1、支路2，再闭合开关，可观察到什么现象？5.学生分析总结串联和并联电路的特点。
讨论和反思：
1.相同之处：（1）两位教师在授课过程中都能放手让学生做实验，让学生在实验中进行观察、分析、总结。在教学中，教师只起到了指导者的作用，充分体现了学生的主体地位，符合新课程改革的理念要求。（2）两位教师在实验教学中都注重实验细节的培养，在学生的实验过程中不断强调实验操作的规范性及实验用语的准确性，利于学生养成严谨细心的实验习惯。（3）两位教师在实验教学中都注意避免了“填空式”的问答。教师的问题设计并没有限定学生的思路，问题的答案没有唯一性，学生可以自由回答在实验中观察到的现象。事实上，在教学过程中，很多学生的回答都出乎听课老师的意料，体现了学生细心观察的实验态度。这种开放式的问题设计利于学生认真观察，能够更好地激发学生的实验兴趣。
2.不同之处：（1）教学方式的不同：A班教师的教学理念是使学生由浅入深、按部就班地进行实验，让学生在串联的基础上进行并联的探究，让学生前后对比得出两种电路的异同点。这种教学方式讲究稳打稳扎、步步为营，在这种教学方式下，学生容易上手，不易混淆，基础打得比较扎实，适合慢智型思维的学生。B班教师的教学理念是要求学生在两种电路中同时实验，进行比较，得出两种电路的异同点。这种教学方法的优点是直观明了，两种电路的不同情况一目了然，易于学生的观察理解和记忆。但是这种比较方式对学生的实验操作能力和大局观要求较高，适应急智型思维的学生。（2）教学侧重点的不同：A班教师在授课中强调学生的识记，要求学生对基本概念和基本题型能熟练掌握，即要求学生会做题。B班教师在授课中强调学生的理解，要求学生对知识进行听懂理解，在课堂中要畅所欲言地发表自己的想法和观点，有不懂的要提问，集体进行讨论。
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【关键词】电路动态变化 滑动变阻器 串联电路 并联电路 初中物理
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）11-0001-01
初中物理电学中的电路动态变化，是通过滑动变阻器的滑片滑动，以及开关的闭合或断开等实现的。电路动态发生变化时，会引起总电阻、电流和电压等物理量的动态变化。这一知识是初中电学中的重点和难点。学生要迅速正确解答，就必须能熟练掌握欧姆定律、串联电路的特点和并联电路的特点，这是解题的钥匙，是我们必须掌握的知识，还须具有熟练的识图能力和滑动变阻器的使用能力。这类题型知识点综合性强，逻辑推理性强，学生遇到这样的题最头痛，也是得分率最低的，本文谈谈这些问题的分析方法，以帮助学生理清思路。在初中阶段，电路动态变化分析仅限于电源电压恒定的情况，主要有以下两种类型。
一 滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中的动态变化
1.串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化
方法简述：第一步，先看图判断该电路是串联电路还是并联电路，这一步至关重要，如果电路分不清，则全盘皆错；第二步，判断电流表、电压表所测量的对象；第三步，确定电路中不会随滑动变阻器的阻值的改变而变化的量有电源电压和定值电阻；第四步，根据滑动变阻器的滑片移动情况，判断其电阻是变大还是变小，结合串联电路电阻特点R总=R1+R2，从而知道总电阻的变化情况；第五步，根据欧姆定律I=U总/R总，从而得出串联电路电流的变化情况；第六步，根据U1=I1R判断定值电阻两端电压的变化情况；第七步，最后根据串联电路电压特点U总=U1+U2，判断滑动变阻器两端的电压变化情况。
例1：如图1所示，闭合开关S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表A1的示数____；电压表V1的示数____；电压表V2的示数____；电压表V3的示数____。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
解析：为了使表述一目了然，可以用符号表示各量的变化趋势，用“”表示量值增大，“”表示量值变小。识图判断该图是串联电路；电流表A1测量串联电路电流I（串联电路中电流处处相等），电压表V1测量电源电压U总，电压表V2测量定值电阻R的电压UR，电压表V3测量滑动变阻器阻值R1的电压U1；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，不会改变的量是电源电压U总和定值电阻R，引起变化的量R1（滑动变阻器的滑片向右滑时接入电路的电阻丝长度变长）R总（R总=R+R1）I[I=U总/（R总）]电流表A1的示数UR（UR=IR）电压表V2的示数U1（U1=U总-UR）电压表V3的示数。
答案：变小；不变；变小；变大。
2.并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化
方法简述：前两步与串联电路方法一样。第三步：确定电路中不会随滑动变阻器的阻值的改变而变化的量有电源电压、定值电阻和定值电阻的电流；第四步：根据欧姆定律I=U总/R，从而得出滑动变阻器电阻电流的变化情况；第五步：最后根据并联电路电流特点I总=I1+I2，判断干路电流I总的变化情况。
例2：如图2所示，闭合开关S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表A1的示数____；电流表A2的示数____；电流表A3的示数____。电压表V1的示数____；电压表V2的示数____。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
解析：识图判断该图是并联电路；电流表A1测量干路电流I总，电流表A2测量R2的支路电流I2，电流表A3测量R1的支路电流I1，电压表V1测量R2的电压和V2测量R1的电压，都等于电源电压U总；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，不会改变的量是电源电压U总、定值电阻R2和R2的支路电流I2=U总/R2，引起变化的量R1（滑动变阻器的滑片向右滑时接入电路的电阻丝长度变长）I1[I1=U总/（R1）]电流表A3的示数I总（I总=I1+I2）电流表A1的示数。
答案：变小；不变；变小；不变；不变。
二 开关的闭合或断开引起电路中的动态变化
1.串联电路中开关的闭合或断开引起的变化
方法简述：第一步，根据题意熟练地判断开关断开到闭合分别是什么电路，分别画出等效电路；第二步，判断电流表、电压表所测量的对象；第三步，最后利用串联电路的特点、并联电路的特点和欧姆定律来判断各个待求量的变化情况。
例3：在如图3所示的电路中，电源电压保持不变，当开关从断开到闭合时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表A的示数____；电压表V的示数____。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
解析：（1）开关S断开时R1和R2串联，画出等效图如图4所示，电压表V测量R1的电压U1小于总电压U总，电流表A测量串联电路电流I=U总/（R1+R2）。
（2）开关S闭合时R2局部短路，构成只有R1工作的简单电路，画出等效图如图5所示，电压表V测量总电压U总，电流表A测量R1电流I1=U总/R1。
由（1）和（2）可得，I
答案：变大；变大。
2.并联电路中开关的闭合或断开引起的变化
方法简述：并联电路与串联电路中开关的闭合或断开引起的变化，分析方法一样。
例4：在如图6所示的电路中，电源电压保持不变，当开关从断开到闭合时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表A的示数________；电流表A1的示数________；电流表A2的示数________；电压表V的示数________。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
解析：（1）开关S断开时R2断路，构成只有R1工作的简单电路，画出等效图如图7所示，因为R2这条支路断路，所以电压表V断路，示数为零，电流表A2断路，示数为零；电流表A和电流表A1测量的都是R1的电流I1=U总/R1。
（2）开关S闭合时R1和R2并联，画出等效图如图8所示，电压表V测量总电压U总=U1=U2，电流表A1测量R1的电流I1=U总 /R1，电流表A2测量R2的电流I2=U总/R2，电流表A测量干路电流I=I1+I2。
由（1）和（2）可得，因为I1
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关键词：串联；并联；开关；电压表；电流表
中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0074-02
一、开关和电表在电路判定中的“角色”与联系
在教师引导学生可以通过“定义法、电流法、拆除法、节点法”等等方法去判定串、并联电路之后，学生基本上能够通过其中一种方法去熟练的判定出串、并联电路。此后，在大多练习中会出现这样一类题：
例1：如图1所示，要使L1和L2两灯组成串联电路，应闭合开关 ，断开开关 ；要使L1和L2两灯组成并联电路，应闭合开关 ，断开开关?摇?摇?摇。
对于这样一类题，教师首先要帮助学生理解断开和闭合的开关在电路中充当的“角色”。即断开的开关就相当于开路，而闭合的开关就相当于一条导线。然后教师引导学生可以利用“电流法”：电流从电源的正极流出经过所有用电器回到电源的负极，电流的路径只有一条，则为串联电路。即：闭合开关S2，断开开关S1、S3两灯组成串联电路。闭合的开关S2就相当于一条导线，电流可以通过；断开的开关S1和S3就相当于开路，电流不可以通过。如图2所示这样电流从电源正极123电源负极，电流的路径只有一条，即组成了串联电路。对于如何断开或闭合开关组成并联电路，我们可以引导学生通过“节点法”：不论导线有多长，只要其间没有电源、用电器等，导线可以任意拉长、缩短，甚至导线两端均可以看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，电流的路径有两条（或多条），则为并联电路。如图2所示，当电流流经节点1，若开关S1闭合，就相当于一条导线，那么节点1和3就可看为同一个点，即L1和L2的公共点，然后电流分别经过L1和L2，在节点2汇合最终回到电源负极。即：闭合开关S1、S3，断开开关S2，电流的路径有两条，两灯组成并联电路。相信学生掌握这种方法后，通过一两道同类型的习题进行巩固是可以突破这个难点的。但在学生学完电表之后，与上面相似的这类题又会出现，而且难度也会更大。
例2：如图3所示，要使L1和L2两灯组成串联电路，a是 表、b是 表、c是 表；要使L1和L2两灯组成并联电路，a是 表、b是 表、c是 表。对于这个电路图学生似曾相识，但刚开始可能无从入手。我们还是首先要引导学生在分析电路时，电压表和电流表分别在电路中充当的“角色”。由于电压表的内阻很大，在初中阶段分析电路时可以看成开路，而电流表的内阻很小，在初中阶段分析电路时可以看成导线。这样在教师的引导之下，学生可能会发现既然在分析电路时“断开的开关”和“电压表”都可以看成是开路，“闭合的开关”和“电流表”都可以看成是导线，那么例2这道题完全可以类比例1来做，这样就大大降低了分析电路的难度。在例1中闭合开关S2，断开开关S1、S3两灯组成串联电路。闭合的S2相当于导线，那么可以相当于导线的还有电流表，那么S2的位置其实可以用一个电流表来替代；断开开关S1、S3都相当于开路，那么分析电路时可以看成开路的还有电压表，那么S1、S3的位置就可以分别用两个电压表去替代。即：要使L1和L2两灯组成串联电路，a是电压表、b是电流表、c是电压表。并联电路的形成也仿照上面用类比例1的方法去做，可以得出：要使L1和L2两灯组成并联电路，a是电流表、b是电压表、c是电流表。教师对比例1和例2两道试题的过程中利用“类比”和“等效替代”的思想，引导学生归纳和总结解决实际问题的方法，可以帮助学生快速突破难点。在日常教学中慢慢渗透一些物理解题的思想，学生也会逐渐养成善于思考和总结的学习习惯，对知识融会贯通，达到事半功倍的效果。
二、电压表和电流表的“归属”问题
在学习电流表的使用时，学生已经知道电流表应串联在被测电路中。对于简单的电路学生一眼就可以看出电流表是测量哪部分的电流。例如：在图4中学生很容易就能看出电流表A1测量的是流过L1的电流，电流表A2测量的是流过L2的电流，而电流表A测量的是干路的总电流。因为电流表A1与L1串联，电流表A2与L2串联，电流表A串联在干路上。
如果把电路变形成图5所示的电路，学生可能就没那么容易判断出电流表是测量哪部分的电流了。但是实际上图4和图5的电路是一样的，只要我们按照上面讲到的“电流法”还是可以判断出电流表A1与L1串联，电流表A2与L2串联，电流表A串联在干路上，就能判断出电流表测量的是哪部分电流。总之只要记住电流表与哪部分电路串联就测哪部分电路的电流。相对于电流表的学习而言，电压表的“归属”问题在理解上就有一定的难度了。电压表是应与被测电路并联的，若是图6这样的图学生很容易就能看出电压表测量的是L1两端的电压。
如果把图6变为图7这样的呢？在做题过程一部分同学会就会误认为电压表测量的是L2两端的电压，有的同学甚至认为是测量电源和L2的总电压。造成这样的错误判断，原因一方面可能是对电路的组成及其在电路中的作用理解的不是很透彻；另一方面可能是还没有弄清楚电压表到底与被测电路中的哪部分并联。
针对造成错误的原因，可以用以下几种方法帮助学生理解：
1.从电路基本组成在电路中的作用入手。电路中的电能是由电源提供的，电源的电压即为电路的总电压（不考虑电源的内阻）。若认为电压表与电源和L2同时并联，那么电压表所测的电压应为电源和L2两端电压之和。而电源电压就是电路的总电压，凭空多出了L2两端电压，有悖科学。既然不是测量电源和L2这部分电路，那么就是测量L1这部分电路了，因此电压表测量的是L1两端电压。