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初中物理中考重点:电学——串联并联
一、串联 vs 并联:
项目 | 串联电路 | 并联电路 |
|---|---|---|
连接方式 | 用电器首尾依次相连,电流只有一条路径 | 用电器两端分别连在一起,电流有多条支路 |
电流特点 | 各处电流相等:I = I₁ = I₂ = … | 干路电流等于各支路电流之和:I = I₁ + I₂ + … |
电压特点 | 总电压等于各部分电压之和:U = U₁ + U₂ + … | 各支路两端电压相等:U = U₁ = U₂ = … |
电阻特点 | 总电阻等于各电阻之和:R = R₁ + R₂ + …(越串越大) | 总电阻比任何一个分电阻都小(越并越小) |
开关作用 | 一个开关控制整个电路,位置不影响作用 | 干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路 |
用电器影响 | 一个用电器断路,其他全部不工作 | 各支路独立工作,一个断路不影响其他支路 |
典型应用 | 同一串装饰小彩灯内部、开关与被控制的用电器 | 家庭电路、路灯、教室内的日光灯 |
二、两个重要作用:分压 vs 分流
1. 串联——分压作用
电阻越大,分得的电压越大(电压与电阻成正比)。
应用:滑动变阻器通过改变电阻来改变电压、串联电池组总电压等于各节电池电压之和。
2. 并联——分流作用
电阻越大,分得的电流越小(电流与电阻成反比)。
应用:家庭电路中各用电器并联接入电源、多个用电器共用一个电源。
※ 拓展了解(初中阶段不要求记忆和计算):
串联分压比:U₁/U₂ = R₁/R₂
并联分流比:I₁/I₂ = R₂/R₁
三、快速判断串并联的 3 个方法
电流路径法:从电源正极出发,只有一条路回到负极 → 串联;有分叉汇合 → 并联。
拆除法:去掉其中一个用电器,另一个还能工作 → 并联;不能工作 → 串联。
节点法:导线直接连接的点视为同一点,看用电器两端是否分别接在相同两点之间 → 是则并联。
四、易错点提醒
同时亮同时灭 ≠ 一定串联:比如教室内的日光灯,一个总开关控制所有灯,但它们是并联的(额定电压都是 220V,必须并联才能正常工作)。
串联故障两种情况要分清:一个用电器断路,整个电路都不工作;一个用电器短路,其他用电器仍能工作(但电流变大,可能烧坏)。
电流表必须串联,电压表必须并联:电流表并联会造成短路(可能烧坏电表和电源),电压表串联测不出用电器的真实电压(示数接近电源电压,但用电器不工作)。