了解串联电路和并联电路是学好电路的基础。 本文将系统讲解串联电路和并联电路的知识:
1.串并联——定义
◆串联电路:
通过将电路元件首尾相连来创建串联电路。 串联电路只有一条通路,各电路元件相互影响。 只要其中一个不正常工作,电路就不会接通,属于开路,家电就不能正常工作。 比如装饰用的“星空”小灯笼,就是串联电路在日常生活中的应用。
◆并联电路:
在电路的两点之间并联连接电路元件形成并联电路。 并联电路中有多条通路,各回路之间的电路元件互不影响,可以独立工作。 当一个分支不能正常工作时,其他路径仍然可以正常工作而不受其影响。 家里的电灯、电动吊扇、冰箱、电视机等家用电器在电路中都是并联的。
二、串并联——特性
◆串联电路:
1、由于恒压电路各部分的电荷是稳定的,因此,单位时间内通过串联电路各部分的电荷量相等,即串联电路各处电压相等,即即,=I1=I2=...=In ;
2、串联电路的总电流等于家用电器电流的总和,即=U1+U2+U3+...+Un;
3、由电压处处相等,总电流为所有家用电器电流之和,电阻R=U/I,串联电路的等效内阻等于内阻,即R total=R1+R2+R3+...+Rn;
4、由电压处处相等,总电流为所有家用电器电流之和,功率P=UI,串联电路总功率等于各功率之和,即即,P总计=P1+P2+P3+...+Pn。
◆并联电路:
1、并联电路的支路电压等于主路电压之和,即=I1+I2+...+In;
2、并联电路中各并联元件两端电流相等,即=U1=U2=U3=...=Un;
3、由各元件两端电流相等,主路电压等于主路电压之和,电阻R=U/I,等效的倒数并联电路的内阻等于各内阻的倒数之和,即1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn;
4、各元件两端电流相等,主电路电压等于各路电压之和,功率P=UI:并联电路总功率等于总和每个幂的,即 =P1+P2+P3+...+Pn 。
三、串并联——区别
1、串联电路只有一条路径,并联电路有多条路径;
2、串联电路中的家电相互影响,并联电路中的家电可以独立工作;
3、串联电路中一个开关可以控制所有的家用电器,并联电路需要在支路上放置多个开关来实现对整个电路的控制;
4、串联电路中有总I=I1=I2=...=In,并联电路中有I总=I1+I2+...+In;
5、在串联电路中有U总=U1+U2+U3+...+Un,在并联电路中有U总=U1=U2=U3=...=Un;
6、串联电路中总R=R1+R2+R3+...+Rn,并联电路中1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn .
4、辨别串并联方式
◆定义方法
如果电路中的器件一一连接,则该电路为串联电路。 如果器件并联连接在电路的两点之间,则该电路为并联电路。
◆电流法
从电源的负极(或正极)开始,顺着电压流向,分析电压通过的路径。 如果电压在一处分支并在另一处汇合,则分支与汇合之间的电路为并联(如左图所示); 如果只有一条路径通过所有家用电器,则电路串联(如下图所示)。
◆节点法
即在识别电路的过程中串联和并联的区别公式,无论电线多长,只要没有电源、家用电器等,都可以将电线的两端视为同一点,然后可以找到每个家用电器两端的公共点。
具体方法:首先用字母表示图中的每个节点,如左图所示。
从“节点法”可以看出,将导线的a端和c端看成一个点,将导线的b端和d端看成一个点,这样一来L1、L2、L3的一端重合为一点,另一端重合为另一点。由此可见,该电路有3条通路,从“电流流向法”来看,电压分为三个叉路,所以该电路为三只灯并联,等效电路如下图所示。
◆通过拆解识别串并联电路
拆解法是识别难点电路的重要方法。 其原理是串联电路中的家电相互影响,去掉任何一个家电,其他家电就没有电压; 而在并联电路中,家电独立工作,互不影响,任意一台或几台家电被拆掉。 家电不会影响其他家电。
如图所示,两个灯泡通过灯管安装在木箱上串联和并联的区别公式,A、B、C、D分别为连接两个灯泡灯管的接线柱。 E、F两个端子直接接上电源后,两个灯泡就会发光。 如何判断两个灯泡是串联还是并联?
分析:串联电路只有一个电压通路,只要一个部分坏了,整个电路就坏了,即其他家用电器不能工作; 并联电路有两条或多条电压通路,其中一条回路断路,另一条通路断路。 家电一直工作,即各家电互不影响。 因此,可以用开路法来判断。
因此,只要拧开一个灯泡,如果另一个灯泡熄灭,则两灯串联,否则两灯并联。
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