观察区
- 串联时各处电流相等，电阻越大，分得的电压越大。
- 三个电阻的电压之和严格等于电源电压。
- 总功率既可由 U·I总 求得，也等于各电阻功率之和。
- 切换连接方式时，电源和电阻值不变，只有连接关系改变。
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series & parallel
electricity · dc circuits
连接方式，改变
电流如何分配。
保持电源和三个电阻不变，只切换连接方式，对比等效电阻、总电流及每个电阻两端的电压与功率。
串联电路只有一条电流路径，并联电路有多条支路。所有箭头表示传统电流方向：从电源正极流出，经外电路回到负极。
串联电路 / series circuit
电路图与表格使用同一组计算结果。
串联 · 单一路径I₁ = I₂ = I₃ = I总U₁ + U₂ + U₃ = U
导线与电流方向电阻电源流动圆点表示传统电流
等效电阻 Req
60.00Ω
总电流 I总
0.20A
总功率 P总
2.40W
| 元件 | 电阻 R | 电流 I | 电压 U | 功率 P |
|---|
切换相关实验
前往牛顿第二定律，比较电路中的约束关系与力学中合力、加速度之间的对应变化。
典型题 · 先算再验证
把 R₁ = 10 Ω、R₂ = 20 Ω、R₃ = 30 Ω 三个电阻接在 U = 12 V 的电源上。(1) 串联时，求总电流和 R₂ 两端的电压；(2) 改成并联后，求干路总电流。
查看解答
- 串联等效电阻 Req = R₁ + R₂ + R₃ = 10 + 20 + 30 = 60 Ω。
- 总电流 I = U / Req = 12 / 60 = 0.20 A，串联各处电流相同。
- R₂ 两端电压 U₂ = I·R₂ = 0.20 × 20 = 4.0 V（可检验 U₁ + U₂ + U₃ = 2 + 4 + 6 = 12 V）。
- 并联时各支路电压都是 12 V：I₁ = 12/10 = 1.2 A，I₂ = 12/20 = 0.6 A，I₃ = 12/30 = 0.4 A。
- 干路总电流 I总 = I₁ + I₂ + I₃ = 2.2 A，比串联时大 11 倍。
答：串联时 I = 0.20 A、U₂ = 4.0 V；并联时 I总 = 2.2 A。
三分钟讲解脚本
面向初高中学生的课堂或录屏讲解提纲。
展开讲解脚本
0:00–0:30先看串联图：只有一条路，圆点（电流）走完整个回路。指出"电流处处相等"不是规定，而是电荷没有别的路可走。
0:30–1:00看表格：三个电阻电流同为 0.20 A，但电压 2 V、4 V、6 V 不同。归纳：串联分压，电阻越大分得电压越大。
1:00–1:30点击切换到并联：路变成三条，电压都变成 12 V，电流反而不同。归纳：并联分流，电阻越小支路电流越大。
1:30–2:00对比等效电阻：同样三个电阻，串联 60 Ω，并联约 5.5 Ω。提问：为什么并联反而比最小的 10 Ω 还小？（相当于加宽了路）。
2:00–2:30拖动 R₁ 滑块，观察串联时三个电压一起变、并联时只有 I₁ 变。用"牵一发动全身 / 各走各路"总结两种结构。
2:30–3:00常见误区：并联时电阻越大电流越大（反了）；串联时大电阻"消耗"更多电流（电流不会被消耗，被分的是电压和功率）。