串联电路应用

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。

（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 ……U_n。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=IR_1,U₂=IR_2,……,U_n=IR_n代入U=U₁ U₂ …… U_n并注意到每个电阻上的电流相等，得U=I(R₁ R₂ R_n)。此式说明，若用一个阻值为R=R₁ R₂ … R_n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U_i=IR_i。

（5）各电阻分得的功率与其阻值成正比，因P_i=I²R_i。

（6）并联电路电流有分叉。

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）。

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。

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。

串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和，

即：U=U1 U2

U1∶U2∶U3=IR1∶IR2∶IR3=R1∶R2∶R3

P1∶P2∶P3=IU1∶IU2∶IU3=R1∶R2∶R3

串联电路的特点：

1. 电流只有一条通路。

2. 开关控制整个电路的通断。

3. 各用电器之间相互影响。

4. 串联电路电流处处相等：I总=I1=I2=I3=……=In

5. 串联电路总电压等于各处电压之和：U原=U1 U2 U3 …… Un

6. 串联电阻的等效电阻等于各电阻之和：R总=R1 R2 R3 …… Rn

7. 串联电路总功率等于各功率之和：P总=P1 P2 P3 …… Pn【推导式：P1P2/（P1 P2）】

8. 串联电容器的等效电容量的倒数等于各个电容器的电容量的倒数之和：1/C总=1/C1 1/C2 …… 1/Cn

9. 串联电路中，除电流处处相等以外，其余各物理量之间均成正比(串联电路又名分压电路)：（电流做的功指在通电相同时间内的大小）R1∶R2=U1∶U2=P1∶P2=W1∶W2=Q1∶Q2。

10. 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。

11. 在一个电路中，若想控制所有电路，即可使用串联的电路。

12. 串联电路中，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。