初中物理 15 电流和电路：正负电荷、串联、并联

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正负电荷

电荷的种类

自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。

电荷间的相互作用规律

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。例如，两个用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，会互相排斥；而用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，则会互相吸引。

验电器

验电器是检验物体是否带电以及所带电荷种类的仪器。它的工作原理是同种电荷相互排斥。当带电体接触验电器的金属球时，电荷会通过金属杆传到金属箔片上，使金属箔片带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，金属箔片就会张开一定的角度，从而判断物体是否带电以及所带电荷的种类。

串联电路的规律

电流规律

在串联电路中，电流处处相等，即\(I = I_{1}=I_{2}=\cdots=I_{n}\)。例如，将两个小灯泡依次连接在电路中，通过两个小灯泡的电流大小是一样的。

电压规律

串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即\(U = U_{1}+U_{2}+\cdots+U_{n}\)。比如，在由两个电阻串联组成的电路中，如果电源电压为\(6V\)，其中一个电阻两端的电压为\(2V\)，那么另一个电阻两端的电压就是\(6V - 2V = 4V\)。

电阻规律

串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即\(R = R_{1}+R_{2}+\cdots+R_{n}\)。串联电阻越多，总电阻越大。这是因为电流通过串联电阻时，要依次克服各个电阻的阻碍作用，相当于增加了电阻的长度，所以总电阻增大。

并联电路的规律

电流规律

并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即\(I = I_{1}+I_{2}+\cdots+I_{n}\)。例如，在一个由两条支路并联组成的电路中，干路电流为\(3A\)，其中一条支路的电流为\(1A\)，那么另一条支路的电流就是\(3A - 1A = 2A\)。

电压规律

并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电压，即\(U = U_{1}=U_{2}=\cdots=U_{n}\)。比如，将两个小灯泡并联在\(3V\)的电源两端，那么两个小灯泡两端的电压都为\(3V\)。

电阻规律

并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即\(\frac{1}{R}=\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+\cdots+\frac{1}{R_{n}}\)，由此可得\(R=\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}\)（两个电阻并联时）。并联电阻越多，总电阻越小。这是因为并联的电阻相当于增加了导体的横截面积，所以总电阻减小。