串联、并联与开关
同样两个电阻换一种连接，电源电流为什么会改变？
用理想电压源和两个电阻比较串联、并联与断路时的电压、电流和等效电阻。
学习目标
- 应用欧姆定律 V = IR。
- 计算两个电阻串联与并联的等效电阻。
- 解释开关断开时理想电路电流为零。
开始前
- 会用小数和分数进行四则运算。
- 认识电压（V）、电流（A）和电阻（Ω）。
理想电路实验
- 1串联
- 2改变电阻
- 3并联
- 4断开开关
边观察，边解释
依次完成四步。按钮会把互动模型切换到对应观察状态。
-
串联只有一条路径，所以两个电阻中的电流相同；电压降之和等于电源电压。
你的任务: 设 R₁ = 10 Ω、R₂ = 20 Ω、V = 6 V，检查 I = 0.20 A。
-
串联等效电阻是 R₁ + R₂。在电源电压不变时，提高任一电阻会降低整条回路的电流。
你的任务: 提高 R₂，比较总电阻与总电流。
-
并联两支路两端电压都等于电源电压。总电流等于支路电流之和，等效电阻小于任一支路电阻。
你的任务: 保持数值不变切换并联，核对 I总 = I₁ + I₂。
-
理想开关断开后没有闭合路径，所以稳态电流为零；模型把各电阻的电压降也显示为零。
你的任务: 断开开关，确认所有电流读数为 0 A。
把现象连成解释
串联：电流相同
电荷没有支路可选，因此稳态下通过两个元件的电流相同。电源电压按各电阻大小分配。
并联：电压相同
两支路连接到相同两个节点，所以每个电阻两端电压相同。较小电阻支路电流较大。
只限理想低压模型
这里忽略导线和电源内阻、温度变化与瞬态。不要用市电插座验证；实际课堂实验只应使用教师批准的安全低压设备。
检查理解
可打印练习纸
先独立完成练习页；答案和解释在单独一页。
物理
串联、并联与开关
同样两个电阻换一种连接，电源电流为什么会改变？
- 6 V 电源连接 10 Ω 与 20 Ω 串联，总电流是多少？
A. 0.20 A B. 0.60 A C. 1.80 A
- 10 Ω 与 20 Ω 并联的等效电阻是？
A. 6.67 Ω B. 15 Ω C. 30 Ω
- 理想并联电路中，每个电阻两端的电压如何？
A. 都等于电源电压 B. 总是 0 V C. 与电阻无关地各分一半
- 理想开关断开后，模型中的稳态电流是多少？
A. 0 A B. 取决于导线颜色 C. 无限大
答案页
串联、并联与开关
- 0.20 A
R总 = 30 Ω，I = V/R = 6/30 = 0.20 A。
- 6.67 Ω
R等效 = (10 × 20)/(10 + 20) = 6.67 Ω，小于任一支路。
- 都等于电源电压
并联支路跨接相同两个节点，因此具有相同电势差。
- 0 A
断路没有完整导电路径，因此两个支路与电源电流都为零。