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串联电路电流电压的规律和关系:串联电路定义,电压与电阻的关系、电压与电流的关系,串联电路电压特点

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:2075    更新时间:2018-09-23

  串联电路的定义

  

  串联顾名思义就是一串串的链接在一起;我们看上图中有两个以上的电阻,就是一个接着一个成串的链接在一起,组成一个没有分支的电路,这种链接方式的电路就是串联电路;当串联的是电阻时,就是串联电阻。这个电阻可以是纯粹的电阻,也可以是任何有阻值的元器件(如负载甚至导线本身)。

  电压与电阻的关系、电压与电流的关系

  

  串联电路电流:由于串联电路没有分支,所以电路中电流是相同的(就好比水流一样,水量都从一个线路流出时流量都是相同的,但有时候水可以堆积,但是电荷在电路中不能堆积,也不能在流动中自行消失。)。即,不论是电阻大的地方,还是电阻小的地方,电流大小是相等的。

  串联电路电压特点,串联电路电压规律、串联电路电压计算公式:因为串联电路各段电流是相同的,这样,根据欧姆定律便可得知:在电阻大的那段电路上承受的电压变大,电阻小的那段电路上承受的电压变小。也就是说,各段电路的电压对应的电阻成正比例分配;我们利用欧姆定律分析前面的串联电路图便可得知:

  因为:U1=IR1;U2=IR2;U3=IR3

  所以:U1:U2:U3=R1:R2:R3

  串联电路电功率:因为串联电路各段电流相同,因此,各段功率也与对应的电阻成正比分配,这一点我们可以通过变换的电功率计算公式验证:

  因为:P1=I2R1;P2=I2R2;P3=I2R3

  所以:P1:P2:P3=R1:R2:R3

  串联电路的总电压等于各段电压之和:若总电压是已知数,则分电压由下式可得:

  U1=R1÷(R1+R2+R3)&TImes;U

  U2=R2÷(R1+R2+R3)&TImes;U

  U3=R3÷(R1+R2+R3)&TImes;U

  上面的公式称为分压公式。其实也就是算出电阻的比例然后乘总电压就得出分电压了。

  串联电路的总电阻等于各段电阻之和:因为,串联电阻越多,电流通过时遇到的阻力也就越大。好像增加了长度似的。下面我们依然使用变换的欧姆定律来验证:

  因为:U=U1+U2+U3

  所以:IR=IR1+IR2+IR3

  同时相乘的I可以去除,则得:R=R1+R2+R3

  当R1=R2=R3=Ro时,R=3Ro,如此类推:n个相同阻值的电阻串联,其总电阻等于n倍的分电阻,各电阻上的电压为1/n倍总电压。利用电阻串联可以起到限流、分压作用。

  串联电路典型电路图

  


Tags:串联电路,电压与电流,关系  
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