实验室解释：简单直流电路中的电流

目标

1. 了解电位差(电压)如何使电流流过导体。
2. 了解直流电路中电压、电流和电阻之间的关系。
3. 解释电路上不同电流读数后面的物理。

理论

直流电流（DC）是从高到低电位的电荷恒定流量。直流电路是电流在一个方向上流过的电路。仅当电路关闭时直接电流流动，但电路打开时，它会完全停止。开关是用于制造或断开电路的装置。

直流电流（DC）电路由直流电源的源代码组成，该电源与导线从一个源极端电路到一组电气设备，然后在完全电路中回到另一个终端。DC电路是DC电力所必需的。DC电路可以串联，并行或组合。

通过导线或其他导体的电流由电压(V)、电流(I)和电阻(R)组成。电压是势能，电流是通过导线的电子数，电阻是电子流受到的摩擦力。电压、电流和电阻之间的关系可以用欧姆定律来概括。欧姆定律说明电流与电压成正比，与电阻成反比。这由等式[I=V/R]表示。这条定律的意思是，电压增加，电流增加，而电阻增加，电流减少。

材料

灯泡，直流电源，电阻器，鳄鱼夹，电流探头，记录仪Pro，开关。

预防

确保连接的连接如电路图所示。DC电源用于在整个实验中提供3V的电压。

程序

对于该实验，在每种情况下连接六种不同的电路，记录和讨论流入和出水的电流。在第一电路中，灯泡，两个电流探针和开关串联连接到3V直流电源。两个鳄鱼夹用于形成开关。

该开关连接到电源的正极端子，并且两个电流探针连接在灯泡的任一侧上，以确定当开关关闭时进入并离开灯泡。在第二电路中，灯泡的数量增加到两个。确定当开关关闭时进入两个灯泡的电流。第三和第四电路与第一和第二电路相同。

在这种情况下，差异是，第三电路包括在灯泡的地方的10Ω电阻之后，而第四电路由两个灯泡的地方组成10Ω和51Ω电阻。在第五电路中，分别使用两个开关，灯泡和电流探针。两个灯泡并联连接，与每个孔一起连接。

并联是这样做的，使开关之间有一个回路。在这种情况下，电路的行为是在以下条件下确定的:当1号开关断开时，两个开关都处于断开和闭合状态;反之，2号开关处于闭合状态。每个病例的电流都被记录了下来。

第六电路非常类似于第五，一个电流探头直接连接到电源的负端子，并且在任何开关之前都很差异。在与第五回路相同的条件下检查电路的行为。还记录了每种探针上的电流。所有电路都连接到3V直流电源。

结果与讨论

电压	CP1	CP2
3 v	0.1369A	0.1369A

在该电路中，这两个电流探针，这里并前进被称为CP₁和CP₂，分别记录0.1369A（两者）的电流。这是因为电路串联连接。在串联连接中，电流或电子在一个方向上流动。这意味着相同的电流量进出电路的每个组件。该组件的电压会有所不同，但电流将始终相同。

电压	CP1	CP2
3 v	0.0949A	0.0950

在这个电路中，CP₁CP录制了0.0949A的电流₂记录了0.0950A的电流。电流大致相同，并且原因与第一电路中的原因相同。组件全部串联连接，结果，相同量的电流流过每个组件。总之，来自探针的当前读数意味着0.0949A的电流流入灯泡A，而0.0950A的电流流出灯泡并进入灯泡B.

电压	CP1	CP2	电阻器
3 v	0.2819A	0.2822A	10Ω

在该电路中使用了10Ω电阻器和CP₁CP时录制了0.2819A的电流₂记录了0.2822A的电流。从理论上讲，使用等式I = V / R（其中V是3V），电流预期为0.3a。由于电路串联连接，两个电流探针录制几乎相同的电流值。串联连接的电阻器具有流入和流出的电流，但电压不相同。

电压	CP1	CP2	电阻器
3 v	0.0469	0.0471	10Ω,51Ω

在该电路中，10Ω和51Ω的两个电阻串联。理论上，当电路中的总电阻为61Ω时，该电路中的电流预计为0.049A(使用I=V/R，其中V=3V)。实验,CP₁录得0.0469A及CP的电流₂录得0.0471A的电流。与(3)中的电路相比，这里的电流更小，因为电阻更大。这就证明了欧姆定律，即电流和电阻成反比。此外，由于电阻是串联的，所以大约有相同的电流流入和流出电阻。

	电压	CP1	CP2
S.1和S2是开放的	3 v	0a.	0a.
S.1和S2都是关闭的	3 v	0.1569	0.1226A
S.1开放，S2关闭	3 v	0a.	0a.
S.1关闭，S2开放	3 v	0.1310A	0a.

当两个开关都打开时，没有电流流过电路，因此两个电流探头记录无电流。当两个开关都关闭时，有电流和CP1的流程记录了0.1569A的电流，而CP2记录了0.1226A的电流。这意味着流入灯泡D和E的电流不等于。这是因为，在并行连接中，对于所有组件，电压相同，但是，电流被分割。

灯泡D的电流较大，因为灯泡D的电流流过的电阻小于灯泡e的电流流过的电阻₁（开关1）打开并s₂(开关2)闭合，整个电路没有电流流动。这是因为S1直接与电源相连，保持开路意味着电路不完整。当年代₁是封闭的，S₂时，有电流流入灯泡D，而没有电流流入灯泡E，因此有CP₁记录了0.131 1a的电流，而CP₂记录0A。

这是因为包含s的电路₁而灯泡D与灯泡S无关₂．这与并联电路的元件相互独立的理论是一致的。因此，当一个组件不起作用时，其他组件不会受到影响，这与串联连接不同。

	电压	CP1	CP2
S.1和S2是开放的	3 v	0a.	0a.
S.1和S2都是关闭的	3 v	0.1408	0.2338A
S.1开放，S2关闭	3 v	0a.	0a.
S.1关闭，S2开放	3 v	0.1220	0.1549A

当两个开关都打开时，由于电路不完整时，没有电流流动，但是，当两个开关都关闭时，CP2记录0.238A，而CP1记录0.1408A。CP2记录的电流是在电路中流动的总电流，而CP1表示流入灯泡D的电流。该电流较少，因为在并联连接中，在电路的组件之间分离在电路中流动的电流。当年代₁是开放的₂关闭，电路中没有电流流动。

这是因为s₁在循环之前连接，因此如果S₁是开路，电路不完整，电流不流动。当年代₁是闭合的，S₂打开，电路中的电流流动流动₂，CP₁，S.₁，和灯泡D但不是灯泡E.这是因为包含灯泡D的电路是一个独立于S的完整电路₂．在并联电路中，元件彼此独立，不像在串联电路中，所有元件都是相互依赖的。CP₁电流为0.1220A₂记录了0.1549A的电流。

结论

直流电是一种只朝一个方向流动的电流。直流电路只有在电路闭合时才有可能流动，然而，如果电路断开，电流就停止流动。一个简单的电路需要提供一定电压的电源以及连接元件的电线。开关是用来断开或闭合电路的。在直流电路中，电压的供应产生一个电位差，使电流流动。电压越高，电流越大。

欧姆法律概述了这种关系。而且，在电路中，存在对电流流动的电阻，并且这种电阻可以来自电路中的电线和部件，或通过电阻器。由于电阻阻碍了电流的流动，因此它意味着电阻与电流的流量成反比。使用电流探头，可以确定流入和流出电路的不同部件的电流。这些电路可以串联或并联连接。

在串联连接中，流入和输出组件的电流相等，但电压是不同的。在并联电路中，对于电路的每个部件，电压相同，但是，电流不相同。此外，组件彼此独立，即，当一个组件的开关打开时，其他组件仍将运行。

例如，在电路5时₁是封闭的，S₂打开，电流流到灯泡D，而不是灯泡E.此外，当电阻连接在电路中时，电流降低，并且如果电阻器增加，则电流进一步降低。这可以从电路3和4看。