電路分析：看懂簡單的“電路圖”
——從“路線圖”到“工具箱”，掌握電路的底層邏輯
1. 歐姆定律：電的“交通規則”
公式解析：V = I × R
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電壓（V）：推動電流的動力（如電池電壓）。
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電流（I）：單位時間流過的電荷量（單位：安培A）。
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電阻（R）：阻礙電流的“摩擦力”（單位：歐姆Ω）。
生活實例：計算手電筒燈泡電流
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條件：
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電池電壓：3V（兩節1.5V電池串聯）。
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燈泡電阻：10Ω（標注在燈座或說明書）。
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計算：
I = V / R = 3V / 10Ω = 0.3A -
結論：
電流為0.3A，若超過燈泡額定值會燒毀（需匹配電阻）。
2. 串聯 vs. 并聯：電路的“兩種組織方式”
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串聯電路
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特點：
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電流路徑唯一，所有元件“排隊”工作。
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電流相同，電壓按電阻分配。
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例子：圣誕燈串——一顆燈泡燒毀，整串熄滅。
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缺點：可靠性低，單個故障影響全局。
并聯電路
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特點：
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電流分成多條獨立路徑。
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電壓相同，電流按電阻大小分配。
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例子：家庭插座——電視、冰箱、燈獨立工作，互不影響。
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優勢：穩定性高，適合復雜系統。
對比表格：
| 類型 | 電流 | 電壓 | 應用場景 |
|---|---|---|---|
| 串聯 | 所有元件相同 | 按電阻分配 | 簡單燈串、電池組 |
| 并聯 | 按電阻分配 | 所有元件相同 | 家庭電路、電子設備 |
3. 萬用表：電路的“聽診器”
三大核心功能
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測電壓：
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操作：并聯在元件兩端（如電池正負極）。
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用途：檢查電源是否正常（如電池剩1.2V需更換）。
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測電流：
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操作：串聯在電路中（斷開導線，接入表筆）。
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用途：確認負載是否過載（如LED電流超過20mA可能損壞）。
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測電阻：
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操作：斷電后直接接觸元件兩端。
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用途：檢測元件是否斷路或短路（如電阻燒毀顯示“OL”）。
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安全提示：
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測電流時先選高量程，避免燒毀萬用表。
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勿在通電時測電阻，可能損壞儀表。
實戰演練：分析一個簡易電路圖
手繪風格電路圖：電池連接開關，分兩路——一路串聯燈泡，另一路并聯電阻。用箭頭標注電流路徑，標簽提問：“總電流是多少？”下方留空白計算區。
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給定條件：
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電池電壓：6V
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燈泡電阻：20Ω
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并聯電阻：30Ω
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問題：開關閉合后，總電流是多少？
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步驟：
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計算燈泡電流：
I? =？ -
計算并聯電阻電流：
I? = ？ -
總電流：
I_total = I? + I? =?
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總結：電路分析三步法
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畫圖：明確串聯/并聯關系。
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計算：用歐姆定律分步求解。
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驗證：用萬用表實測對比。
下一章，我們將用這些技能，拆解手機充電器和智能家居設備！
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