欧姆定律在串、并联电路中
看懂电压电流在串并联中的分配逻辑,掌握实战计算套路
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欧姆定律在串、并联电路中
看懂电压电流在串并联中的分配逻辑,掌握实战计算套路
利用欧姆定律求电学量
上一页我们看到欧姆定律在串、并联中都成立——但光'成立'还不够。真正的问题是:拿到一个混合电路,怎么一步步把每个元件的 U、I 全算出来?
串联=一根主管道,水流相同、水压逐段消耗;并联=各支管,水压相同、水流按户分流
串联电路电流规律
上节我们用 U=IR 处理单个电阻,但实际电路里常常不止一个——多个电阻首尾串成一串时,电流会不会各流各的?
水没岔口可走,每一处流量都相同
并联电路电流规律
上一页我们看到串联电路里电流处处相等——因为只有一条路可走。但家里的插座都是并联的:电流到了岔路口会怎么分?这就是并联电流规律要回答的问题。
总水流等于各支管水流之和;粗管(阻力小)通过的流量大
欧姆定律
想象水管里流水——水压越大,单位时间流过的水越多;管子越细,水流越慢。电在导体里流动,其实也是这个规律。
水压→电压,水流→电流,管道粗细→电阻;三者关系一一对应
伏安法测电阻
前几页我们用 R=U/I 在纸上算电阻,但实验里 U 和 I 是从电表上读出来的——这就要靠「伏安法」:伏是电压表,安是电流表,分别测出 U 和 I 再相除。
总价÷数量=单价;类比电压÷电流=电阻,都是测两个量再相除
串联电路电压规律
上一节我们知道串联电路电流处处相等。但电压不是——每经过一个电阻就被消耗一段。像水流下坡,每过一道堰就跌一截;串联总电压,等于各电阻电压的累加。
每过一道堰水位跌一段,总落差等于各段跌落之和
串联电路电流计算
上页我们得出:串联电路中电流处处相等。但这个电流具体多大呢?只知道「相等」还不够,还得能算出来。今天就来看怎么用欧姆定律把电流大小算清楚。
所有车必须依次通过每个闸口,闸口越多通过越慢
并联电路电压规律
上一页讲了串联电路电压按电阻分配——电阻大的分得多。并联正好相反:电压是「共享」的,每条支路两端电压都一样,而且背后有更本质的原因值得拆开看。
同一根主管分出的支管,分叉口处水压相同,对应各支路电压相等
本节要点
- ✓串联:电流处处相等,电压按电阻大小正比分担
- ✓并联:各支路电压相等,电流按电阻大小反比分流
- ✓欧姆定律 U=IR 贯穿始终,是串并联解题的通用工具
- ✓伏安法测电阻本质:用 U、I 读数反推 Rx = U/I
课后思考
请先独立思考,再对比参考答案,体会思路的差异。
参考答案串联电路无分支,依据电荷守恒——从A点流入的电荷必须全部从B点流出,所以电流处处相等。
参考答案各支路两端电压不变,由 I=U/R 知支路电流不变;总电阻减小,干路电流增大。
参考答案并非对所有导体成立。钨丝、半导体等元件电阻随温度或电压变化,U/I 不再恒定,欧姆定律失效。