基尔霍夫定律
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电路世界的两条「守恒律」
1845 年,21 岁的大学生基尔霍夫发表了两条定律,到今天仍是全世界电子系学生的第一课。它们其实朴素得像常识。
第一定律(电流定律 KCL):流进一个节点的电流,等于流出的电流。
这就像路口的车流:三岔路口,开进去多少车,必定开出来多少——车不会在路口凭空消失或冒出来。电也一样:一个节点上,如果两条支路各流进 1A 和 2A,第三条支路必定流出 3A。
第二定律(电压定律 KVL):沿着任何一个闭合回路走一圈,电压的升高和降低加起来等于零。
这就像爬山:不管你走哪条路线,绕一圈回到出发点,海拔的上升和下降必定抵消——你不可能绕一圈回到原地却「高了 10 米」。电池把电压「抬高」9V,回路里的电阻、灯泡就要把这 9V 全部分掉。
算一个:9V 电池串联三个完全相同的灯泡。由 KVL,三个灯各分 3V。如果其中一个换成电阻更大的灯,它分的电压就更多——这就是为什么串联电路里「谁阻值大谁分压多」。
常见误区:电压表要并联在被测元件两端(测的是「落差」),电流表要串联进电路(测的是「流量」)。接反了,轻则读数不对,重则烧表。
练一练:画一个节点,三条线分别标上进 2A、进 3A、出一条,用 KCL 算出第三条是流出 5A。
小纸条
画一个三岔路口式的电路节点,标两条流入电流,算出第三条流出的电流。
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