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在串联和并联电路中,电流和电压有着不同的分配规律。在串联电路中,电流处处相等,而在并联电路中,总电流等于各支路电流之和。并联电路具有分流特性,各支路电流的分配与各支路电阻成反比。在串联电路中,总电压(电源电压)等于各部分电路两端电压之和,各用电器分得的电压与自身电阻成正比。并联电路中,各支路电压和电源电压相等。
电流、电压和电阻之间的关系可以用以下公式表示:电流(A):I=U/R,表明电流随着电压和电阻的变化而变化。电压(V):U=IR,说明电压是产生电流的原因,不随电流变化。电阻(Ω):R=U/I,电阻并不直接与电压或电流成正比或反比,而是取决于导体的材料、横截面积、长度和温度。
电能(J):W=UIt,W=Pt,适用于任何电路,其中W=I2Rt和W=U2t/R适用于纯电阻电路。KW.h是电能的单位,1KW.h等于3.6×106J。电热(J):Q=I2Rt,适用于任何电路,在纯电阻电路中,电热等于电能,即Q=W。
电功率(W):P=UI,P=W/t,适用于任何电路,P=I2R和P=U2/R适用于纯电阻电路。电功率是衡量电流做功快慢的物理量,电功率大并不意味着消耗的电能多,因为电能还取决于时间。
额定电压是指用电器正常工作时的电压,额定功率是指用电器在额定电压下的电功率。用电器的电功率确实与两端的电压有关,不同的电压对应不同的实际功率。如果用电器正在正常工作,那么它的实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率。灯泡的亮度取决于实际电功率,实际电功率越大,灯泡越亮。