稳态直流电路 — AP 物理 C：电磁学
1. 稳态直流基础 ★★☆☆☆ ⏱ 3 min
稳态直流电路中，各支路电流的大小和方向不随时间变化，任意位置都没有电荷积累或消耗。按照惯例，我们使用常规电流（正电荷的流动）方向，即从高电势流向低电势。
2. 串联与并联的等效电阻 ★★☆☆☆ ⏱ 4 min
等效电阻将复杂的电阻网络简化为一个等效值，当接入电压源时，它的特性与原网络完全一致。串联和并联组合的规律如下：
- **串联**：每个电阻流过的电流相同，电阻首尾相连。等效电阻：$R_{\text{eq}} = \sum_{i=1}^n R_i$。增加串联电阻会增大总电阻，类似于增加导体长度。
- **并联**：每个电阻两端电势差相同，形成独立支路。等效电阻：$\frac{1}{R_{\text{eq}}} = \sum_{i=1}^n \frac{1}{R_i}$。增加并联电阻会减小总电阻，因为增加了更多电流通路。
Exam tip: 化简电路时总是从最内层（离电源端子最远）的组合开始，逐步向端子推导；从电源端开始经常会错误识别串联/并联组合。
3. 多回路电路的基尔霍夫定律 ★★★☆☆ ⏱ 5 min
对于无法化简为单个等效电阻的电路（例如不同支路含有多个电源的电路），我们使用从基本守恒定律导出的基尔霍夫两条定律：
Exam tip: 如果得到负电流值，永远不要改变你假设的电流方向。负号已经表示实际方向与假设相反，计算中途改变方向几乎总是导致符号错误。
4. 电动势、路端电压与功率 ★★★☆☆ ⏱ 4 min
所有实际电压源都因自身材料存在内阻。电动势（$\varepsilon$）是电源无电流流出时两端的开路电势差。当放电电源流出电流$I$时，路端电压（电源两端的电势差）为：
V = \varepsilon - Ir
电阻消耗的功率可以写成三种等价形式，电源提供的功率为$P = \varepsilon I$。最大功率传输定理指出：电动势为$\varepsilon$、内阻为$r$的电源，向外部负载电阻$R$输出的功率在$R = r$时最大，最大功率为：
P_{\text{max}} = \frac{\varepsilon^2}{4r}
Exam tip: 当题目要求电池提供的功率时，要明确题目问的是电源提供的总功率（包括内阻消耗的功率）还是输出到外部负载的功率。
Common Pitfalls
Why: 最后一步计算匆忙；AP选择题的干扰项专门设计用来匹配这个常见错误。
Why: 混淆电势升和降，混淆常规电流和电子电流方向。
Why: 混淆了稳态和暂态充放电过程，暂态过程中电容有电流流过。
Why: 混淆并联和串联电池组合，串联电池的电动势确实是相加的。
Why: 混淆放电和充电时的电势降方向。
Why: 没有意识到最后一个节点的电荷守恒已经被之前的方程自动满足。