小电珠串联电路

作者: 古木   发布日期:2006-03-12 12:15   查看数:3   出自:互联网
如图1―5所示是由两只小电珠构成的串联电路。电路中，两只小电珠是同一型号的，它们头尾相连，这样的电路连接方式称为串联电路。电池也有两节，都是1.5V一节，一节电池的正极连接着另一节电池的负极，这种连接方式也叫串联。



图1－5 串联电路

1．电路分析

当电路中的开关接通时，电池产生的电流就会在电路中流动，流过两只串联的小电珠，小电珠发光。在电路分析中，常需要指出电路中电流流过的路径，此时可以用这样的形式来表述：一只电池的正极→接通的开关→一只小电珠→另一只小电珠→另一只电池的负极，通过两节电池的内部电路，电流形成一个闭合的回路。

当开关断开时，没有电流流过两只小电珠，所以两只小电珠都不发光。

在这一电路中，开关同时控制两只小珠的工作状态，两只小电珠同时发光同时熄灭，这是两只小电珠串联电路的特点。

对于串联电路而言，可以进行更多的小电珠串联，例如可以串联四只小电珠，甚至更多的小电珠进行串联。无论有几只小电珠串联，流过各小电珠的电流都是相等的。

　　2．产生电流的两个充分必要条件

　　电路中存在电流的流动，必须同时满足以下两个条件：

第一条件是电路必须成回路。所谓电路成回路就是电路是闭合的，如图1－1所示电路，当开关接通后电路成回路，当开关断开时电路不成回路。如同河流中如果筑起一道大坝之后，水将无法流动。

第二个条件是回路中要有电源。电源是产生电流流动的动力源，没有电源当然是不能产生电流的。特别要注意的是，电源必须在这个电路的回路中，如图1―1所示电路中的电池，电池在小电珠所在的闭合回路中，所以电池产生的电流才会流过小电珠。

电流在电路中的流动可以用喷泉的水流来形象说明，电流就相当于水流，电路中的电源就相当于喷泉中的水泵，闭合的电路就相当于喷泉系统中的水路，水泵将水池中的水产生水压，然后从水泵喷出，电源（电池）将流向电池负极的电荷推到电池的正极，让电流从电池的正极流出。

　　当上述两个产生电流的条件中有一个不能满足时，电路中就没有电流流动，下列两种情况电路中都没有电流的流动，这两种情况是修理中进行电路分析时的常见故障现象：

　　①电路中只要有一处断开，电路就不能成回路，虽然电路中有电源，但电路中仍然没有电流，因为这时不能同时满足产生电流的两个条件。

　　②电路虽然成回路，但回路中没有电源，也不可能有电流。

3．电阻概念

电阻是一个物理量。导体内带电质点在运动过程中不断地相互碰撞，并且还与导体的分子相互碰撞，因此导体对于它所通过的电流存在着阻碍作用，这种阻力称为电阻。所以，电阻就是用来反映导体对电流起阻碍作用大小的物理量。电阻用字母Ｒ表示。电阻在电路中所起的作用如同水流中遇到的阻力一样。

　　导体的电阻是客观存在的，导体的电阻不仅与导体的材料有关，而且还与导体的长度相关，可用下列公式计算：

　　　　　　ｌ

　　Ｒ＝ρ────

Ｓ

式中：Ｒ为导体的电阻；

　　　ρ为电阻率或电阻系数，它的大小与导体材料性质有关；

　　　ｌ为导体的长度；

　　　Ｓ为导体的截面积。

对导体而言，电阻的存在使电流流动中遇到了阻力，具体表现就是电阻将消耗电能，显然从这个意义上讲电阻起所的作用是消积的，是需要大力克服的。但是，在电子电路中利用电阻的这一特性，可以起到许多特定的电路功能，所以电阻在电子电路中有着极其广泛的用途。电阻器是电子电路中使用量最多的一种元器件。

电路中，电阻器通过消耗电量，分配电路中的电能，达到特定的目的。

　　电阻有单位，它的单位是欧姆，用字母Ω表示。由于实际使用中的需要，电阻单位除欧姆外还有千欧（用ｋΩ表示）、兆欧（ＭΩ），它们之间的换算如下：

　　１ｋΩ＝１０００Ω；

　　１ＭΩ＝１０００ｋΩ。

　　电阻的另一种表示方式是电导，电导用Ｇ表示，它在数值上等于电阻的倒数，电阻的单位是欧姆，电导的单位则是姆欧。Ｇ和Ｒ之间关系如下：

　　　　　１

　　Ｇ＝───

　　　　　Ｒ

　　电导表示导体导电能力的一个物理量。导体的电阻愈小，电导愈大，反之则小。不同材料的电导是不同的。

　　4．电功和电功率概念

　　电功的定义是这样：电流所做的功叫电功。电功用大写字母Ａ表示。电功的单位为焦耳，用Ｊ表示。实际使用中，电功的单位常用千瓦小时（ｋＷ·ｈ），俗称“度”，就是常说的电表走了多少度电，消耗了多少度电。

　　电功只能表示电流做了多少功，但不能表示电流做功的快慢。单位时间内电流所做的功称为电功率。电功率用Ｐ表示。电功率计算公式如下：

　　Ｐ＝ＩＵ

或

　　　　　Ｕ2

　　Ｐ＝────

　　　　　　Ｒ

　　Ｐ＝I2Ｒ

　　电功率单位为瓦特，用Ｗ表示，此外还有千瓦（用ｋＷ表示）、毫瓦（ｍＷ）、马力，它们之间的换算关系如下：

　　１ｋＷ＝１０００Ｗ；

　　１Ｗ＝１０００ｍＷ；

　　１马力＝０.７３５ｋＷ。

电功率在电路中简称功率，如常说的这个用电器是多少瓦，这只灯泡是25瓦，就是指用电器的电功率大小。功率大的灯泡亮，单位时间内消耗的电能比功率小的灯泡多，也就是在相同的时间内，功率大的电器消耗电能比功率小的多。
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