探索电流的两种连接方式——串联 vs 并联
把电路元件逐个顺次首尾相连,接入电路,叫做串联。电流只有一条路径,没有分支。
电流处处相等
I = I₁ = I₂
总电压等于各部分电压之和
U = U₁ + U₂
总电阻等于各电阻之和
R = R₁ + R₂
生活实例:节日小彩灯是串联的——一个灯泡坏了,整个串都不亮。开关在任何位置都能控制所有用电器。
电路简单
只需要一根导线
开关控制所有元件
一个元件断路
整个电路都不工作
各元件相互影响
把电路元件首首连接、尾尾连接后并列接入电路,叫做并联。电流有多条路径,存在分支。
干路电流等于各支路电流之和
I = I₁ + I₂
各支路两端电压相等
U = U₁ = U₂
总电阻的倒数等于各电阻倒数之和
1/R = 1/R₁ + 1/R₂
生活实例:家里的电灯、电视、冰箱等都是并联的——可以独立工作,互不影响。一个坏了,其他还能正常使用。
各支路独立工作
互不影响
一个断了其他照常工作
电路较复杂
需要更多导线
干路开关控制全部
| 比较项目 | 串联电路 | 并联电路 |
|---|---|---|
| 电流路径 | 只有一条 | 多条(有分支) |
| 开关作用 | 控制整个电路 | 干路开关控全部,支路开关控本支路 |
| 元件关系 | 相互影响 | 互不影响 |
| 电流规律 | I = I₁ = I₂ | I = I₁ + I₂ |
| 电压规律 | U = U₁ + U₂ | U = U₁ = U₂ |
| 总电阻 | R = R₁ + R₂(变大) | 1/R = 1/R₁ + 1/R₂(变小) |
| 典型实例 | 节日彩灯、开关与灯泡 | 家庭电路、道路路灯 |
点击开关控制电路通断,观察两个灯泡的变化
开关断开,电路不通,灯泡不亮
点击开关控制电路,观察支路独立性
开关断开,电路不通
输入电阻值,自动计算串联和并联的总电阻