串联电路电流规律演示-电流处处相等的交互实验

串联电路电流规律演示-电流处处相等的交互实验

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串联电路电流规律演示-电流处处相等的交互实验

同一个回路里放三块电流表,看它们的示数是否真的处处相等,并观察电压如何按电阻分配。

+ - 电源 Us 开关 S A 0 mA A1 A 0 mA A2 A 0 mA A3 L1 R1=20Ω L2 R2=40Ω V 0.00 V V1 V 0.00 V V2 L1 接线松动
电源电压 6.0 V
灯泡 L1 电阻 R1 20 Ω
灯泡 L2 电阻 R2 40 Ω
回路开关
故障模拟
电流表 A1=A2=A30.0mA
总电阻60Ω
L1 电压 / L2 电压0.00 / 0.00V
总功率0.00W
三块电流表与电压分配
观察项本演示读数说明
A1、A2、A3 示数完全相同串联只有一条通路,电流处处相等
U1 与 U2U1+U2=Us电压按电阻比例分配,电阻大的分得多
L1 与 L2 亮度电阻大者更亮P=I²R,电流相同,功率随电阻增大

原理:串联电路里元器件首尾相接,只有一条闭合通路。电荷在导线里不能堆积也不能凭空消失,所以同一时刻流过任意横截面的电荷量相同,三块电流表的示数必然相等——就像一根水管里的水流,管粗管细不影响每秒流过的水量。点开开关、拨动滑块,A1/A2/A3 始终显示同一个数字。

电压怎么分:总电压 Us 按电阻比例落在每个元件上,U1=I·R1、U2=I·R2,二者加起来正好等于 Us。电阻大的灯泡分到的电压更多;又因为电流处处相等,功率 P=I²R 也随电阻变大,所以阻值大的 L2 反而更亮——这和"电阻大应该更暗"的直觉相反。

一个坏全线断:串联是"一损俱损"。拧松 L1 接线(或断开任一处),整条回路被切断,电流立刻归零,所有灯泡一起熄灭。老式节日彩灯串就是串联,所以其中一盏烧断,整串都不亮。

工具信息

发布日期: 2026-09-04

描述: 串联电路电流规律在线演示,解决不相信三处电流表示数完全相同的问题。调节两灯电阻与电源电压,观察电流处处相等、电压按电阻分配,可模拟拧松接线造成的断路。

使用方法: 1. 点「闭合开关」接通回路,观察 A1、A2、A3 三处电流表示数相同;2. 分别拖动滑块改变两灯电阻,观察电压按电阻比例重新分配;3. 调节电源电压观察电流与亮度的变化;4. 点「拧松 L1 接线」模拟断路,全线电流立即归零。

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