串聯

將二個或二個以上元件排成一串，每個元件的首端和前一個元件的尾端連成一個節點，而且這個節點不再同其他節點連接的連接方式。右圖為三個元件串聯。元件3的首端和元件2的尾端連成節點q;元件2的首端和元件1的尾端連成節點p。元件1的首端a和元件3的尾端b則分別和電路的其他節點連接。

串聯電路的特點主要有：

① 所有串聯元件中的電流是同一個電流，。

② 元件串聯后的總電壓是所有元件的端電壓之和，。

圖示電路中，u是總電壓，、、分別是元件1、2、3的電 壓，。

如右圖所示，n個電阻器串聯在一起。現將電源連接於這串聯電路的兩端。按照基爾霍夫電流定律，從電源給出的電流等於通過每一個電阻器的電流。所以：

根據歐姆定律，第 k 個電阻器兩端的電壓等於通過的電流乘以其電阻：

根據基爾霍夫電壓定律，電源兩端的電壓等於所有電阻器兩端的電壓的代數和：

所以，n個電阻器串聯的“等效電阻” 為

滿足歐姆定律，電流源兩端的電壓等於給出的電流乘以等效電阻：

注意到串聯電路的各個電阻所分擔的電壓成比例：

電導G是電阻R的倒數，故n個電阻器串聯的等效電導為：

其中，是第 i 個電阻器的電導。

對於兩個電阻器串聯的簡單案例，等效電導為

如右圖所示，n個電容器串聯在一起。現將電源連接於這並聯電路的兩端。從電容的定義，可以得到，通過第 k 個電容器的電流等於其電容乘以其兩端的電壓變率：

按照基爾霍夫電流定律，從直流電或交流電電源給出的電流 i 等於通過每一個電容器的電流。所以，根據基爾霍夫電壓定律，電源兩端的電壓等於所有電容器兩端的電壓的代數和：

電源兩端的電壓改變率為

所以，n 個電容器串聯的等效電容為

註：每一個電容器都有其製造工廠設定的“電壓額定值”（voltage rating）。假設“工作電壓”超過電容器的電壓額定值，可能會造成這電容器故障。為了避免電容器故障，可以增添電容器，將幾個同樣的電容器串聯在一起，使得電壓額定值的代數和大於工作電壓。但這也會降低電路的等效電容。

如右圖所示，n 個電感器串聯在一起，類似前面所述方法，可以計算出其等效電感為

其中，是第 i 個電感器的電感。

由於電感器產生的磁場會與其鄰近電感器的纏繞線圈發生耦合，很難避免緊鄰的電感器彼此互相影響。物理量互感M能夠給出對於這影響的衡量。

由電感分別為，互感為 M 的兩個電感器構成的串聯電路，其等效互感如下。

假設兩個電感器分別產生的磁場或磁通量，其方向相同，則稱為“並聯互助”，以方程表示，

假設兩個電感器分別產生的磁場或磁通量，其方向相反，則稱為“並聯互消”，以方程表示，

對於具有三個或三個以上電感器的並聯電路，必須考慮到每個電感器自己本身的自感和電感器與電感器之間的互感，這會使得計算更加複雜。等效電感是所有自感與互感的代數和。

例如，由三個電感器構成的串聯電路，會涉及三個自感和六個互感。三個電感器的自感分別為 、、 ；互感分別為 。等效電感為

由於任意兩個電感器彼此之間的互感相等，後面兩組互感可以合併：

由兩個以上開關串聯在一起，會形成邏輯與電路。假設連接電源於這電路的兩端，則只有當所有開關都閉合時，電流才會流通。

假設電池組內部的幾個單電池以串聯方式連接成電源，則此電源兩端的電壓是所有單電池兩端的電壓的代數和。例如，一個電動勢為12伏特的汽車電池（automotive battery）是由六個2伏特單電池以串聯方式構成。

最直觀的區別是這兩種連接方式的電池所表現的不同特點，四節電池串聯起來有6V，而並聯則仍然只有1.5V。

1.串聯電路

把元件逐個順次連接起來組成的電路。如圖，特點是：流過一個元件的電流同時也流過另一個。例如：節日里的小彩燈。在串聯電路中，閉合開關，兩隻燈泡同時發光，斷開開關兩隻燈泡都熄滅，說明串聯電路中的開關可以控制所有的用電器。

2.並聯電路

把元件並列地連接起來組成的電路，如圖，特點是：幹路的電流在分支處分兩部分，分別流過兩個支路中的各個元件。例如：家庭中各種用電器的連接。在並聯電路中，幹路上的開關閉合，各支路上的開關閉合，燈泡才會發光，幹路上的開關斷開，各支路上的開關都閉合，燈泡不會發光，說明幹路上的開關可以控制整個電路，支路上的開關只能控制本支路。

3.串聯電路和並聯電路的特點

在串聯電路中，由於電流的路徑只有一條，所以，從電源正極流出的電流將依次逐個流過各個用電器，最後回到電源負極。因此在串聯電路中，如果有一個用電器損壞或某一處斷開，整個電路將變成斷路，電路就會無電流，所有用電器都將停止工作，所以在串聯電路中，各幾個用電器互相牽連，要麼全工作，要麼全部停止工作。在並聯電路中，從電源正極流出的電流在分支處要分為兩路，每一路都有電流流過，因此即使某一支路斷開，但另一支路仍會與幹路構成通路。由此可見，在並聯電路中，各個支路之間互不牽連。

● ● 串聯分壓，並聯分流

原理：在串聯電路中，各電阻上的電流相等，各電阻兩端的電壓之和等於電路總電壓。可知每個電阻上的電壓小於電路總電壓，故串聯電阻分壓。

在並聯電路中，各電阻兩端的電壓相等，各電阻上的電流之和等於總電流（幹路電流）。可知每個電阻上的電流小於總電流（幹路電流），故並聯電阻分流。電阻的串並聯就好像水流，串聯只有一條道路，電阻越大，流得越慢，並聯的支路越多，電流越大。

怎樣判斷電路中用電器之間是串聯還是並聯？

串聯和並聯是電路連接兩種最基本的形式，它們之間有一定的區別。要判斷電路中各元件之間是串聯還是並聯，就必須抓住它們的基本特徵，具體方法是：

1.用電器連接法

分析電路中用電器的連接方法，逐個順次連接的是串聯；並列在電路兩點之間的是並聯的。

2.電流流向法

當電流從電源正極流出，依次流過每個元件的則是串聯；當在某處分開流過兩個支路，最後又合到一起，則表明該電路為並聯。

3.去除元件法

任意拿掉一個用電器，看其他用電器是否正常工作，如果所有用電器都被拿掉過，而且其他用電器都可以繼續工作，那麼這幾個用電器的連接關係是並聯；否則為串聯。

一、在進行高三物理複習時注意提高應用物理知識，解決實際問題的能力

提高解答物理問題的能力應把重點放在培養良好的讀題審題習慣，建立正確的物理模型，提高理解能力、分析能力等方面。

在進行高三物理複習時注意複習課本知識時，應想到這些知識是如何應用在解題中的；而解決具體問題時，又要想一想用了哪些概念和公式，讓知識和解決能力結合起來。在進行高三物理複習時注意遇到具體問題時，首先要仔細讀懂題意，了解明顯的和隱含的已知條件，抓住題目中的關鍵詞句，把文字、圖象轉化為形象的物理過程，想象出研究對象運動變化的物理模型。然後定性判斷變化的趨勢，確定解題方向，選擇適當的規律和公式，再結合相關的條件進行具體的計算和解答。

二、在進行高三物理複習時注意學習考試說明，明確高考考查的知識範圍和對考生能力的要求。

考試說明是根據現行高中物理教學大綱制訂的，是高考命題的依據。考試說明中對考查的知識範圍、各種能力、試卷題型和難易程度的控制等均作了比較明確的規定。

學習考試說明很容易了解考查的知識範圍，凡是考試說明中未列入的知識點和實驗，不會出現在考試題中，這一點要堅信。但是對每種知識考查的深淺程度，同學們卻不易把握，由於受各種參考書的影響，一些用了許多時間去解偏題難題，複習效果並不好。因此在進行高三物理複習大家在閱讀考試說明時，一定要仔細領會其中含義，準確把握重點知識的深淺度。如考試說明中明確指出，用牛頓運動定律處理連接體的問題時，只限於各個物體的加速度大小和方向都相同的情況，平時就沒必要去解加速度不等的問題。同理，在電磁感應現象里，不可能出現給電容器逐漸充電的電磁感應電路，也不需要判斷內電路中各點電勢的高低。有的同學擔心高考時會出現一些難題，如平時不做大量的高難度的題，考試時會不會出現失誤。其實，高考試題中易、中、難題的大致比例為3∶5∶2，個別試題稍難一些主要是為重點大學的重點科系選才用，對絕大多數同學能否考上沒有影響。何況難題均是難在對問題的分析能力、解題技巧等方面，絕不會出現超過考試說明的知識和能力要求，這一點大家一定要把握好。

三、在進行高三物理複習時注意全面複習基礎知識，掌握知識結構

對考試說明中規定的知識內容，一定要全面複習，不能有任何疏漏，否則將會造成簡易題失分，特別是非重點章節中的Ⅰ層次知識。

在進行高三物理複習時注意打好基礎不是死記硬背概念和公式，而是要在透徹理解的基礎上去記憶。對物理概念應該從定義式及變形式、物理意義、單位、矢量性及相關性等方面進行討論；對定理或定律的理解則應從其實驗基礎、基本內容、公式形式、物理實質、適用條件等作全面的分析。

高三物理複習時還要從整體的高度重新認識所學的知識，抓住重點，了解知識間的縱橫聯繫，形成知識結構。如複習力學知識時，要了解受力分析和運動學是整個力學的基礎，而運動定律則將原因(力)和效果(加速度)聯繫起來，為解決力學問題提供了完整的方法，曲線運動和振動部分屬於運動定律的應用。動量和機械能則從空間的觀念開闢了解決力學問題的另外兩條途徑，提供了求解系統問題、守恆問題等的更為簡便的方法。有了這樣的分析，整個力學知識就不再是孤立和零碎的，而是為了研究運動和力的關係的有機整體。

四、高三物理複習要注重複習方法

(1)重視基本概念、基礎規律的複習，歸納各單元知識結構網路，熟識基本高三物理模型，並通過練習完成對基本概念的辨析理解、對基本規律的綜合應用；

(2)注重解決高三物理問題的思維過程和方法，如外推法、等效法、對稱法、理想法、假設法、逆向思維法、類比和遷移法等，要認真領會並掌握運用；

(3)通過一題多解、一題多問、一題多變、多題歸一等形式，舉一反三，觸類旁通，對重點熱點知識真正做到融會貫通；

(4)用記圖方式快速做好筆記，整理易錯點，並經常性地針對筆記進行“看題”訓練，掌握重要物理規律的應用。如：動能定理的應用、用圖象法求解高三物理問題、極值臨界問題的分析研究等。