串联（series connection）是连接电路元件的基本方式之一。将电路元件（如电阻、电容、电感,用电器等）逐个顺次首尾相连接。将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。串联电路中通过各用电器的电流都相等。

主要特点

将二个或二个以上元件排成一串，每个元件的首端和前一个元件的尾端连成一个节点，而且这个节点不再同其他节点连接的连接方式。图示三个元件串联。元件3的首端和元件2的尾端连成节点q;元件2的首端和元件1的尾端连成节点p。元件1的首端a和元件3的尾端b则分别和电路的其他节点连接。

串联电路的特点主要有：

① 所有串联元件中的电流是同一个电流，I= L= L= L=……= L。

② 元件串联后的总电压是所有元件的端电压之和，U=U+U+U+……+U。

图示电路中，u是总电压，u、u、u分别是元件1、2、3的电 压，u=u+u+u。

常用元器件串联特点及计算

电阻串联

如右图所示，n个电阻器串联在一起。现将电源连接于这串联电路的两端。按照基尔霍夫电流定律，从电源给出的电流等于通过每一个电阻器的电流。所以：

根据欧姆定律，第 k 个电阻器两端的电压等于通过的电流乘以其电阻：

根据基尔霍夫电压定律，电源两端的电压等于所有电阻器两端的电压的代数和：

所以，n个电阻器串联的“等效电阻”R 为

满足欧姆定律，电流源两端的电压等于给出的电流乘以等效电阻：

注意到串联电路的各个电阻所分担的电压成比例：

电导G是电阻R的倒数，故n个电阻器串联的等效电导为：

其中，G是第 i 个电阻器的电导。

对于两个电阻器串联的简单案例，等效电导为

电容串联

如右图所示，n个电容器串联在一起。现将电源连接于这并联电路的两端。从电容的定义，可以得到，通过第 k 个电容器的电流等于其电容乘以其两端的电压变率：

按照基尔霍夫电流定律，从电源（直流电或交流电）给出的电流 i 等于通过每一个电容器的电流。所以，

根据基尔霍夫电压定律，电源两端的电压等于所有电容器两端的电压的代数和：

电源两端的电压改变率为

所以，n 个电容器串联的等效电容C为

每一个电容器都有其制造工厂设定的“电压额定值”（voltage rating）。假设“工作电压”（由于通电而出现于电容器两端的电压）超过电容器的电压额定值，则可能会造成这电容器故障。为了避免电容器故障，可以增添电容器，将几个同样的电容器串联在一起，使得电压额定值的代数和大于工作电压。但这也会降低电路的等效电容。

电感串联

如右图所示，n 个电感器串联在一起，类似前面所述方法，可以计算出其等效电感为

其中，L 是第 i 个电感器的电感。

由于电感器产生的磁场会与其邻近电感器的缠绕线圈发生耦合，很难避免紧邻的电感器彼此互相影响。物理量互感M能够给出对于这影响的衡量。

由电感分别为L、L，互感为 M 的两个电感器构成的串联电路，其等效互感L为：

假设两个电感器分别产生的磁场或磁通量，其方向相同，则称为“并联互助”，以方程表示，

假设两个电感器分别产生的磁场或磁通量，其方向相反，则称为“并联互消”，以方程表示，

对于具有三个或三个以上电感器的并联电路，必需考虑到每个电感器自己本身的自感和电感器与电感器之间的互感，这会使得计算更加复杂。等效电感是所有自感与互感的代数和。

例如，由三个电感器构成的串联电路，会涉及三个自感和六个互感。三个电感器的自感分别为 、 、 ；互感分别为 、 、 、 、 、 。等效电感为

由于任意两个电感器彼此之间的互感相等，=，后面两组互感可以合并：

开关串联

由两个以上开关串联在一起，会形成逻辑与电路。假设连接电源于这电路的两端，则只有当所有开关都闭合时，电流才会流通。

电源串联

假设电池组内部的几个单电池以串联方式连接成电源，则此电源两端的电压是所有单电池两端的电压的代数和。例如，一个电动势为12伏特的汽车电池（automotive battery）是由六个2伏特单电池以串联方式构成。

并联和串联的区别

最直观的区别是这两种连接方式的电池所表现的不同特点，四节电池串联起来有6V，而并联则仍然只有1.5V。

1.串联电路：把元件逐个顺次连接起来组成的电路。如图，特点是：流过一个元件的电流同时也流过另一个。例如：节日里的小彩灯。 在串联电路中，闭合开关，两只灯泡同时发光，断开开关两只灯泡都熄灭，说明串联电路中的开关可以控制所有的用电器。

2.并联电路：把元件并列地连接起来组成的电路，如图，特点是：干路的电流在分支处分两部分，分别流过两个支路中的各个元件。例如：家庭中各种用电器的连接。 在并联电路中，干路上的开关闭合，各支路上的开关闭合，灯泡才会发光，干路上的开关断开，各支路上的开关都闭合，灯泡不会发光，说明干路上的开关可以控制整个电路，支路上的开关只能控制本支路。

3.串联电路和并联电路的特点： 在串联电路中，由于电流的路径只有一条，所以，从电源正极流出的电流将依次逐个流过各个用电器，最后回到电源负极。因此在串联电路中，如果有一个用电器损坏或某一处断开，整个电路将变成断路，电路就会无电流，所有用电器都将停止工作，所以在串联电路中，各几个用电器互相牵连，要么全工作，要么全部停止工作。 在并联电路中，从电源正极流出的电流在分支处要分为两路，每一路都有电流流过，因此即使某一支路断开，但另一支路仍会与干路构成通路。由此可见，在并联电路中，各个支路之间互不牵连。

串联分压，并联分流。

原理：在串联电路中，各电阻上的电流相等，各电阻两端的电压之和等于电路总电压。可知每个电阻上的电压小于电路总电压，故串联电阻分压。

在并联电路中，各电阻两端的电压相等，各电阻上的电流之和等于总电流（干路电流）。可知每个电阻上的电流小于总电流（干路电流），故并联电阻分流。 电阻的串并联就好像水流，串联只有一条道路，电阻越大，流的越慢，并联的支路越多，电流越大。

判断方法

怎样判断电路中用电器之间是串联还是并联？

串联和并联是电路连接两种最基本的形式，它们之间有一定的区别。要判断电路中各元件之间是串联还是并联，就必须抓住它们的基本特征，具体方法是：

（1）用电器连接法：分析电路中用电器的连接方法，逐个顺次连接的是串联；并列在电路两点之间的是并联。

（2）电流流向法：当电流从电源正极流出，依次流过每个元件的则是串联；当在某处分开流过两个支路，最后又合到一起，则表明该电路为并联。

（3）去除元件法：任意拿掉一个用电器，看其他用电器是否正常工作，如果所有用电器都被拿掉过，而且其他用电器都可以继续工作，那么这几个用电器的连接关系是并联；否则为串联。

正文

式中

代表串联的元件数。

当串联的电路元件是线性电阻元件时(图2),

整个串联组合等效于一个电阻元件，其阻值等于各串联元件的电阻之和。在图2所示的电阻元件的串联组合中，电压按下式分配

式中

是串联组合的等效电阻,

称为分压比。电阻元件串联连接的分压作用是制作分压器的依据。

类似地,

个初始条件为零的线性电感元件串联时的等效电感为

个初始条件为零的线性电容元件串联时的等效电容为

在正弦稳态下，电压、电流可改用相量表示，所有的无源二端元件皆可用复数阻抗或复数导纳来表征。п个复数阻抗的串联组合的等效复数阻抗为

式中

是串联组合中第

个复数阻抗。上式还可进一步推广成适合复频域的形式,即

个算子（运算）阻抗的串联组合的等效算子阻抗为

式中

(

)是串联组合中第

个算子阻抗。

串联的最佳解题思维

一、在进行高三物理复习时注意提高应用物理知识，解决实际问题的能力

提高解答物理问题的能力应把重点放在培养良好的读题审题习惯，建立正确的物理模型，提高理解能力、分析能力等方面。

在进行高三物理复习时注意复习课本知识时，应想到这些知识是如何应用在解题中的；而解决具体问题时，又要想一想用了哪些概念和公式，让知识和解决能力结合起来。在进行高三物理复习时注意遇到具体问题时，首先要仔细读懂题意，了解明显的和隐含的已知条件，抓住题目中的关键词句，把文字、图象转化为形象的物理过程，想象出研究对象运动变化的物理模型。然后定性判断变化的趋势，确定解题方向，选择适当的规律和公式，再结合相关的条件进行具体的计算和解答。

二、在进行高三物理复习时注意学习考试说明，明确高考考查的知识范围和对考生能力的要求。

考试说明是根据现行高中物理教学大纲制订的，是高考命题的依据。考试说明中对考查的知识范围、各种能力、试卷题型和难易程度的控制等均作了比较明确的规定。

学习考试说明很容易了解考查的知识范围，凡是考试说明中未列入的知识点和实验，不会出现在考试题中，这一点要坚信。但是对每种知识考查的深浅程度，同学们却不易把握，由于受各种参考书的影响，一些用了许多时间去解偏题难题，复习效果并不好。因此在进行高三物理复习大家在阅读考试说明时，一定要仔细领会其中含义，准确把握重点知识的深浅度。如考试说明中明确指出，用牛顿运动定律处理连接体的问题时，只限于各个物体的加速度大小和方向都相同的情况，平时就没必要去解加速度不等的问题。同理，在电磁感应现象里，不可能出现给电容器逐渐充电的电磁感应电路，也不需要判断内电路中各点电势的高低。有的同学担心高考时会出现一些难题，如平时不做大量的高难度的题，考试时会不会出现失误。其实，高考试题中易、中、难题的大致比例为3∶5∶2，个别试题稍难一些主要是为重点大学的重点科系选才用，对绝大多数同学能否考上没有影响。何况难题均是难在对问题的分析能力、解题技巧等方面，绝不会出现超过考试说明的知识和能力要求，这一点大家一定要把握好。

三、在进行高三物理复习时注意全面复习基础知识，掌握知识结构

对考试说明中规定的知识内容，一定要全面复习，不能有任何疏漏，否则将会造成简易题失分，特别是非重点章节中的Ⅰ层次知识。

在进行高三物理复习时注意打好基础不是死记硬背概念和公式，而是要在透彻理解的基础上去记忆。对物理概念应该从定义式及变形式、物理意义、单位、矢量性及相关性等方面进行讨论；对定理或定律的理解则应从其实验基础、基本内容、公式形式、物理实质、适用条件等作全面的分析。

高三物理复习时还要从整体的高度重新认识所学的知识，抓住重点，了解知识间的纵横联系，形成知识结构。如复习力学知识时，要了解受力分析和运动学是整个力学的基础，而运动定律则将原因(力)和效果(加速度)联系起来，为解决力学问题提供了完整的方法，曲线运动和振动部分属于运动定律的应用。动量和机械能则从空间的观念开辟了解决力学问题的另外两条途径，提供了求解系统问题、守恒问题等的更为简便的方法。有了这样的分析，整个力学知识就不再是孤立和零碎的，而是为了研究运动和力的关系的有机整体。

四、高三物理复习要注重复习方法

(1)重视基本概念、基础规律的复习，归纳各单元知识结构网络，熟识基本高三物理模型，并通过练习完成对基本概念的辨析理解、对基本规律的综合应用；

(2)注重解决高三物理问题的思维过程和方法，如外推法、等效法、对称法、理想法、假设法、逆向思维法、类比和迁移法等，要认真领会并掌握运用；

(3)通过一题多解、一题多问、一题多变、多题归一等形式，举一反三，触类旁通，对重点热点知识真正做到融会贯通；

(4)用记图方式快速做好笔记，整理易错点，并经常性地针对笔记进行“看题”训练，掌握重要物理规律的应用。如：动能定理的应用、用图象法求解高三物理问题、极值临界问题的分析研究等。