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分析串联后再并联的电路是初中物理电学的重要内容。这种电路结构在实际生活中很常见,比如家用电器的组合使用。分析这类电路需要掌握"化繁为简,分步分析"的方法,先处理局部的串并联关系,再分析整体电路的电阻、电流和电压分布情况。
识别电路结构是分析串并联电路的第一步。在这个电路中,我们可以清楚地看到R₁和R₂是依次相连的,形成串联关系。然后这个串联组合与R₃形成并联关系。整个并联部分作为总支路连接到电源两端。正确识别这种结构关系是后续计算的基础。
计算等效电阻是分析电路的关键步骤。首先计算串联部分的等效电阻,R串等于R₁加R₂。然后将串联部分看作一个整体,与R₃并联。并联电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,最终得到总电阻。这种逐步简化的方法可以将复杂电路转化为简单的等效电路。
分析电流分布是理解电路工作原理的重要环节。根据欧姆定律,总电流等于总电压除以总电阻。在并联电路中,各支路两端电压相等,都等于总电压。因此串联支路的电流等于总电压除以串联电阻,R₃支路的电流等于总电压除以R₃。根据基尔霍夫电流定律,总电流等于各支路电流之和。
最后分析电压分布规律。在并联电路中,各支路两端电压相等,都等于总电压。因此串联支路的总电压和R₃两端的电压都等于电源电压。在串联支路内部,根据欧姆定律,各电阻两端的电压等于通过它的电流乘以电阻值。串联电路中总电压等于各部分电压之和。通过这种化繁为简、逐步分析的方法,我们就能完整掌握复杂电路的电阻、电流和电压分布规律。