串聯電路和并聯電路特點的比較

王國蘭

串、并聯電路知識貫穿于初中物理教材電學部分始終,處于核心位置,同時也是高中電學學習的基礎?？墒窃诮虒W中,學生總是對電路的動態(tài)分析,電路中電流、電壓的變化及電學計算題感到比較困難,究其原因主要是對串、并聯電路的特點掌握不準確、不全面。為了便于學生記憶,使知識系統化,筆者將串、并聯電路特點歸納、比較如下:

一、串聯電路的特點

1.電流的特點:在串聯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在串聯電路中其中一個串聯電阻的阻值增大,它兩端的電壓也跟著增大。

④在串聯電路中其中一個串聯電阻的阻值減小,它兩端的電壓也跟著減小。

3.電阻的特點

①在串聯電路中總電阻等于各串聯電阻之和。公式:R=R1+R2+R3+……Rn。在串聯電路中總電阻比任何一個分電阻都大,導體串聯相當于增加了導體的長度。

②n個相同的電阻R0串聯,總電阻為:R=nR0 。

4.電能的特點

①在串聯電路中,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在串聯電路中電路產生的總熱量等于各用電器產生的熱量之和。即:Q=Q1+Q2

②在串聯電路中各用電器產生的熱量與電阻成正比。 即:Q1/Q2=R1/R2。(在串聯電路中電壓、電能、電功率、電熱都與電阻成正比)

二、并聯電路的特點

1.電流的特點

①在并聯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在并聯電路中,各支路的電流互不影響。

2.電壓的特點

在并聯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在并聯電路中總電阻的倒數等于各支路的電阻倒數之和。公式:1/R=1/R1+1/R2+……1/Rn

②把n段導體并聯起來,這相當于增大了導體的橫截面積。所以,并聯后的總組比任何一個分電阻都小。

③n個相同的電阻R0并聯,并聯后的總電阻為R總=R0/n。

④求兩個電阻R1.R2并聯的總電阻R=R1R2/R1+R2(兩電阻之積除除以兩電阻之和。)

⑤在并聯電路中,當并聯的支路增加時,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在并聯電路中,某個支路的電阻減小,并聯電路的總電阻減小;干路的電流增大,其它支路電流不變。

⑦在并聯電路中,某個支路的電阻增大,并聯電路的總電阻增大;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在并聯電路中電路產生的總熱量等于各用電器產生的熱量之和。即:Q=Q1+Q2

②在并聯電路中各用電器產生的熱量與電阻成反比。即:Q1/Q2= R2/R1。 (在并聯電路中電流、電能、電功率、電熱都與電阻成反比 )

三、串、并聯電路的相同點

1.不論是串聯電路還是并聯電路,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.不論是串聯電路還是并聯電路、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.不論是串聯電路還是并聯電路電路產生的總電熱等于各用電器產生的電熱之和。 Q=Q1+Q2。

學生掌握了串、并聯電路的這些特點,以后在學習中遇到相關的問題就會迎刃而解,從而達到事半功倍的效果。

(責任編輯李 婧)