更新时间:2024-05-26 15:19
几个电路元件沿着单一路径互相连接,每个节点最多只连接两个元件,此种连接方式称为串联。以串联方式连接的电路称为串联电路。
两个小灯泡首尾相连,然后接进电路中,我们说这两个灯泡是串联(series connection)。
一种电路,电流依次通过每一个组成元件的电路.串联电路的基本特征是只有一条支路。
开关在任何位置控制整个电路,即其作用与所在的位置无关。电流只有一条通路,经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。如果熄灭一盏灯,另一盏灯一定熄灭。
优点:在一个电路中, 若想控制所有电路, 即可使用串联的电路;
缺点:只要有某一处断开,整个电路就成为断路,即所相串联的电子元件不能正常工作;
区分:串联电路没有分叉(支路)。
(1)流过每个电阻的电流相等,因为直流电路中同一支路的各个截面有相同的电流强度。
(2)总电压(串联电路=两端的电压)等于分电压(每个电阻两端的电压)之和,即U=U1+U2+……Un。这可由电压的定义直接得出。
(3)总电阻等于分电阻之和。把欧姆定律分别用于每个电阻可得U1=IR1,U2=IR2,……,Un=IRn代入U=U1+U2+……+Un并注意到每个电阻上的电流相等,得U=I(R1+R2+Rn)。此式说明,若用一个阻值为R=R1+R2+…+Rn的电阻元件代替原来n个电阻的串联电路,这个元件的电流将与原串联电路的电流相同。因此电阻R叫原串联电阻的等效电阻(或总电阻)。故总电阻等于分电阻之和。
(4)各电阻分得的电压与其阻值成正比,因为Ui=IRi。
(5)各电阻分得的功率与其阻值成正比,因Pi=I2Ri。
(6)并联电路电流有分叉。
思考由两个同样电阻的电灯泡与一个9 V电池的连接方式,将导线从电池正极连接到电灯泡A的铜片,再从电灯泡A的灯头尖端连接到电灯泡B的铜片,再从电灯泡B的灯头尖端连接到电池负极,构成一个连续的闭合循环,则这些电灯泡与电池是以串联方式成串联电路。通过每一个电灯泡的电流都相等。每一个电灯泡的铜片与灯头尖端的电压为4.5 V。假设其中有一个电灯泡烧坏了,则会形成断路,另外一个电灯泡也无法通电发亮。
换另一种连接方式,将一条导线从电池正极连接到电灯泡A的铜片,再连接到电灯泡B的铜片,又将另一条导线从电池负极连接到电灯泡A的灯头尖端,再连接到电灯泡B的灯头尖端,则这些电灯泡与电池是以并联方式连接成并联电路。每一个电灯泡的铜片与灯头尖端的电压为9 V。通过每一个电灯泡的电流都相等,其代数和为电池给出的电流。假设其中有任意一个电灯泡烧坏了,另外一个电灯泡仍旧会通电发亮,而且通过的电流会加倍。
电池
假设电池组内部的几个单电池以串联方式连接成电源,则此电源两端的电压是所有单电池两端的电压的代数和。例如,一个电动势为12伏特的汽车电池(automotive battery)是由六个2伏特单电池以串联方式构成。