王國蘭
串、并聯(lián)電路知識貫穿于初中物理教材電學(xué)部分始終,處于核心位置,同時也是高中電學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。可是在教學(xué)中,學(xué)生總是對電路的動態(tài)分析,電路中電流、電壓的變化及電學(xué)計算題感到比較困難,究其原因主要是對串、并聯(lián)電路的特點掌握不準確、不全面。為了便于學(xué)生記憶,使知識系統(tǒng)化,筆者將串、并聯(lián)電路特點歸納、比較如下:
一、串聯(lián)電路的特點
1.電流的特點:在串聯(lián)電路中各處電流都相等。公式:I=I1=I2=I3=……In
2.電壓的特點
①在串聯(lián)電路中,電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。公式:U=U1+U2+U3+……Un
②在串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓與其電阻成正比。公式:U1/U2=R1/R2
③在串聯(lián)電路中其中一個串聯(lián)電阻的阻值增大,它兩端的電壓也跟著增大。
④在串聯(lián)電路中其中一個串聯(lián)電阻的阻值減小,它兩端的電壓也跟著減小。
3.電阻的特點
①在串聯(lián)電路中總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。公式:R=R1+R2+R3+……Rn。在串聯(lián)電路中總電阻比任何一個分電阻都大,導(dǎo)體串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度。
②n個相同的電阻R0串聯(lián),總電阻為:R=nR0 。
4.電能的特點
①在串聯(lián)電路中,電路消耗的總電能等于各個用電器消耗的電能之和。公式W=W1+W2
②在串聯(lián)電路中各用電器消耗的電能與電阻成正比。 即:W1/W2=R1/R2
5.電功率的特點
①在串聯(lián)電路中,電路消耗的總功率等于各個用電器消耗的電功率之和。公式:P=P1+P2
②在串聯(lián)電路中各用電器消耗的電功率與電阻成正比。即P1/P2=R1/R2
6.電熱的特點
①在串聯(lián)電路中電路產(chǎn)生的總熱量等于各用電器產(chǎn)生的熱量之和。即:Q=Q1+Q2
②在串聯(lián)電路中各用電器產(chǎn)生的熱量與電阻成正比。 即:Q1/Q2=R1/R2。(在串聯(lián)電路中電壓、電能、電功率、電熱都與電阻成正比)
二、并聯(lián)電路的特點
1.電流的特點
①在并聯(lián)電路中干路電流等于各支路中電流之和。公式:I=I1+I2+I3+……In
②在并聯(lián)電路中,流過各支路的電流與其電阻成反比。即:I1/I2=R2/R1
③在并聯(lián)電路中,其中一個支路的電阻增大,該支路的電流減小,干路電流變小,而其他支路電流保持不變。
④在并聯(lián)電路中,某一個支路的電阻變小,該支路的電流變大,干路電流變大,而其他支路的電流保持不變。
⑤在并聯(lián)電路中,各支路的電流互不影響。
2.電壓的特點
在并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等。公式:U=U1=U2=U3=……Un。
3.電阻的特點
①在并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各支路的電阻倒數(shù)之和。公式:1/R=1/R1+1/R2+……1/Rn
②把n段導(dǎo)體并聯(lián)起來,這相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積。所以,并聯(lián)后的總組比任何一個分電阻都小。
③n個相同的電阻R0并聯(lián),并聯(lián)后的總電阻為R總=R0/n。
④求兩個電阻R1.R2并聯(lián)的總電阻R=R1R2/R1+R2(兩電阻之積除除以兩電阻之和。)
⑤在并聯(lián)電路中,當(dāng)并聯(lián)的支路增加時,總電阻減小;干路的電流增大,而其他支路的電流保持不變。
⑥在并聯(lián)電路中,某個支路的電阻減小,并聯(lián)電路的總電阻減小;干路的電流增大,其它支路電流不變。
⑦在并聯(lián)電路中,某個支路的電阻增大,并聯(lián)電路的總電阻增大;干路的電流減小,其它支路電流不變。
4.電能的特點
①在并聯(lián)電路中電路消耗的總電能等于各個用電器消耗的電能之和。公式W=W1+W2
②在并聯(lián)電路中各用電器消耗的電能與電阻成反比。即: W1/W2= R2/R1
5.電功率的特點
①在并聯(lián)電路中電路消耗的總功率等于各個用電器消耗的電功率之和。公式:P=P1+P2
②在并聯(lián)電路中各用電器消耗的電功率與電阻成反比。即P1/P2= R2/R1
6.電熱特點
①在并聯(lián)電路中電路產(chǎn)生的總熱量等于各用電器產(chǎn)生的熱量之和。即:Q=Q1+Q2
②在并聯(lián)電路中各用電器產(chǎn)生的熱量與電阻成反比。即:Q1/Q2= R2/R1。 (在并聯(lián)電路中電流、電能、電功率、電熱都與電阻成反比 )
三、串、并聯(lián)電路的相同點
1.不論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電路消耗的總電能等于各用電器消耗的電能之和。W=W1+W2。
2.不論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路、電路消耗的總電功率等于各用電器消耗的電功率之和。P=P1+P2 。
3.不論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路電路產(chǎn)生的總電熱等于各用電器產(chǎn)生的電熱之和。 Q=Q1+Q2。
學(xué)生掌握了串、并聯(lián)電路的這些特點,以后在學(xué)習(xí)中遇到相關(guān)的問題就會迎刃而解,從而達到事半功倍的效果。
(責(zé)任編輯李 婧)