电学中,电路分析是首要内容。而串联电路则是电路分析中的一个概念。所谓串联电路,是指所有电流均从电源正极出发,经过一系列用电器后,全部回到电源负极的电路。这样形成一个闭合的通路,使得电流可以自由流动。
然而,许多学生常有这样的疑问:如果在某个位置断开一盏灯,会导致哪些灯亮、哪些灯不亮呢?实际上,只有在灯泡后仍然能够回到电源附近,才能让电流流畅通过并使这个灯泡亮起来。否则,任何电荷都回不到负极,这条通路就不闭合,灯泡也不会点亮。借用一种比喻来说明串联电路的运作原理。将电路中的电流想象成一系列的车子,它们从电源出发,一直沿着公路行驶,直到最终归于负极。然而,沿途会出现一些收费站,代表用电器,它们需要消耗一部分电能。每经过一个收费站,电流就会减慢一些,但无论如何,它们仍然需要通过每个收费站才能沿着公路前行。于是,所有的车子就像灯泡一样,依次点亮,形成了一个闭合电路,电流才能稳定地流动。
如果将这条公路上其中某个点断开,就好比在两个收费站之间铺设了一条新的路。虽然有些人仍可以选择走这条新路,但由于公路并未完全闭合,大量电流便无法通过,因此缺少足够的电荷来让其中某个用电器继续工作。这种情况也就被称作短路。