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电路分析：看懂简单的“电路图”

——从“路线图”到“工具箱”，掌握电路的底层逻辑

1. 欧姆定律：电的“交通规则”

公式解析：V = I × R

• 电压（V）：推动电流的动力（如电池电压）。

• 电流（I）：单位时间流过的电荷量（单位：安培A）。

• 电阻（R）：阻碍电流的“摩擦力”（单位：欧姆Ω）。

生活实例：计算手电筒灯泡电流

• 条件：

  • 电池电压：3V（两节1.5V电池串联）。

  • 灯泡电阻：10Ω（标注在灯座或说明书）。

• 计算：
  I = V / R = 3V / 10Ω = 0.3A

• 结论：
  电流为0.3A，若超过灯泡额定值会烧毁（需匹配电阻）。

2. 串联 vs. 并联：电路的“两种组织方式”

 

串联电路

• 特点：

  • 电流路径唯一，所有元件“排队”工作。

  • 电流相同，电压按电阻分配。

• 例子：圣诞灯串——一颗灯泡烧毁，整串熄灭。

• 缺点：可靠性低，单个故障影响全局。

并联电路

• 特点：

  • 电流分成多条独立路径。

  • 电压相同，电流按电阻大小分配。

• 例子：家庭插座——电视、冰箱、灯独立工作，互不影响。

• 优势：稳定性高，适合复杂系统。

对比表格：

类型	电流	电压	应用场景
串联	所有元件相同	按电阻分配	简单灯串、电池组
并联	按电阻分配	所有元件相同	家庭电路、电子设备

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3. 万用表：电路的“听诊器”

三大核心功能

1. 测电压：

   • 操作：并联在元件两端（如电池正负极）。

   • 用途：检查电源是否正常（如电池剩1.2V需更换）。

2. 测电流：

   • 操作：串联在电路中（断开导线，接入表笔）。

   • 用途：确认负载是否过载（如LED电流超过20mA可能损坏）。

3. 测电阻：

   • 操作：断电后直接接触元件两端。

   • 用途：检测元件是否断路或短路（如电阻烧毁显示“OL”）。

安全提示：

• 测电流时先选高量程，避免烧毁万用表。

• 勿在通电时测电阻，可能损坏仪表。

实战演练：分析一个简易电路图

手绘风格电路图：电池连接开关，分两路——一路串联灯泡，另一路并联电阻。用箭头标注电流路径，标签提问：“总电流是多少？”下方留空白计算区。

• 给定条件：

  • 电池电压：6V

  • 灯泡电阻：20Ω

  • 并联电阻：30Ω

• 问题：开关闭合后，总电流是多少？

• 步骤：

  1. 计算灯泡电流：I₁ =？

  2. 计算并联电阻电流：I₂ = ？

  3. 总电流：I_total = I₁ + I₂ =?

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总结：电路分析三步法

1. 画图：明确串联/并联关系。

2. 计算：用欧姆定律分步求解。

3. 验证：用万用表实测对比。

下一章，我们将用这些技能，拆解手机充电器和智能家居设备！