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串聯(lián)電路講解與電壓,電流關(guān)系解析
  • 發(fā)布時(shí)間:2022-03-29 16:57:15
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串聯(lián)電路講解與電壓,電流關(guān)系解析
串聯(lián)電路
在串聯(lián)電路中,各段電壓與電阻成正比。幾個(gè)電路元件沿著單一路徑互相連接,每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多只連接兩個(gè)元件,此種連接方式稱為串聯(lián)。以串聯(lián)方式連接的電路稱為串聯(lián)電路。
串聯(lián)電路的特點(diǎn)
1.開關(guān)在任何位置控制整個(gè)電路,即其作用與所在的位置無(wú)關(guān)。電流只有一條通路,經(jīng)過一盞燈的電流一定經(jīng)過另一盞燈。如果熄滅一盞燈,另一盞燈一定熄滅。
2.優(yōu)點(diǎn):在一個(gè)電路中,若想控制所有電路,即可使用串聯(lián)的電路;
3.缺點(diǎn):只要有某一處斷開,整個(gè)電路就成為斷路,即所相串聯(lián)的電子元件不能正常工作;
4.區(qū)分:串聯(lián)電路沒有分叉(支路)。
串聯(lián)電路規(guī)律
1.流過每個(gè)電阻的電流相等,因?yàn)橹绷麟娐分型恢返母鱾€(gè)截面有相同的電流強(qiáng)度。
2.總電壓(串聯(lián)電路=兩端的電壓)等于分電壓(每個(gè)電阻兩端的電壓)之和。
3.總電阻等于分電阻之和。
4.各電阻分得的電壓與其阻值成正比,因?yàn)閁=IR。
串聯(lián)電阻及電流和電壓的大小
串聯(lián)電路的特點(diǎn)
串聯(lián)電路電流:由于串聯(lián)電路沒有分支,所以電路中電流是相同的(就好比水流一樣,水量都從一個(gè)線路流出時(shí)流量都是相同的,但有時(shí)候水可以堆積,但是電荷在電路中不能堆積,也不能在流動(dòng)中自行消失。)。即,不論是電阻大的地方,還是電阻小的地方,電流大小是相等的。
串聯(lián)電路電壓:因?yàn)榇?lián)電路各段電流是相同的,這樣,根據(jù)歐姆定律便可得知:在電阻大的那段電路上承受的電壓變大,電阻小的那段電路上承受的電壓變小。也就是說(shuō),各段電路的電壓對(duì)應(yīng)的電阻成正比例分配;我們利用歐姆定律分析前面的串聯(lián)電路圖便可得知:
因?yàn)椋篣1=IR1;U2=IR2;U3=IR3
所以:U1:U2:U3=R1:R2:R3
串聯(lián)電路電功率:因?yàn)榇?lián)電路各段電流相同,因此,各段功率也與對(duì)應(yīng)的電阻成正比分配,這一點(diǎn)我們可以通過變換的電功率計(jì)算公式驗(yàn)證:
因?yàn)椋篜1=I2R1;P2=I2R2;P3=I2R3
所以:P1:P2:P3=R1:R2:R3
串聯(lián)電路的總電壓等于各段電壓之和:若總電壓是已知數(shù),則分電壓由下式可得:
U1=R1÷(R1+R2+R3)×U
U2=R2÷(R1+R2+R3)×U
U3=R3÷(R1+R2+R3)×U
上面的公式稱為分壓公式。其實(shí)也就是算出電阻的比例然后乘總電壓就得出分電壓了。
串聯(lián)電路的總電阻等于各段電阻之和:因?yàn)椋?lián)電阻越多,電流通過時(shí)遇到的阻力也就越大。好像增加了長(zhǎng)度似的。下面我們依然使用變換的歐姆定律來(lái)驗(yàn)證:
因?yàn)椋篣=U1+U2+U3
所以:IR=IR1+IR2+IR3
同時(shí)相乘的I可以去除,則得:R=R1+R2+R3
當(dāng)R1=R2=R3=Ro時(shí),R=3Ro,如此類推:n個(gè)相同阻值的電阻串聯(lián),其總電阻等于n倍的分電阻,各電阻上的電壓為1/n倍總電壓。利用電阻串聯(lián)可以起到限流、分壓作用。
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