# 直流电路

> CIE A-Level 物理 · 9702
> 来源: https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u10-overview/
> 占比: n/a

本单元涵盖稳态直流（DC）电路分析的核心概念，从基本绘图规范到复杂电路分析。这些概念是A-level物理中所有电学理论与实践工作的基础。

**先修:** [掌握基础概念：电流、电势差和电阻](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u09-current-potential-difference-resistance/)

## 学习目标

- 回忆并绘制标准直流电路符号，正确解读电路图
- 应用基尔霍夫守恒定律解决各类直流电路问题
- 计算串并联电阻组合的等效电阻
- 分析分压电路及其实际应用
- 考虑实际电源的内阻并计算路端电势差

## 单元概览

本单元遵循循序渐进的学习路径，从核心规范开始，逐步到实用电路分析。我们首先学习标准绘图规范——这是电路领域的通用语言。接下来介绍支配所有直流电路的基本守恒定律，再将这些定律应用到常见的电阻组合，最后讲解两个应用广泛的实用电路概念：分压器和实际电源的内阻。

按顺序学习这些子主题来构建你的知识体系：
- [电路符号与电路图](https://www.owlsprep.com/study/cie-9702-u10-circuit-symbols-and-diagrams/) — 学习标准IEC电路符号，掌握如何解读和绘制清晰正确的电路图。
- [基尔霍夫定律](https://www.owlsprep.com/study/cie-9702-u10-kirchhoff-s-laws/) — 学习构成所有直流电路分析基础的两条基本守恒定律。
- [串并联电阻组合](https://www.owlsprep.com/study/cie-9702-u10-series-and-parallel-resistor-combinations/) — 应用基尔霍夫定律推导并使用串并联网络的等效电阻法则。
- [分压器](https://www.owlsprep.com/study/cie-9702-u10-potential-divider/) — 分析常用的分压电路及其在传感器和电压缩放中的应用。
- [内阻](https://www.owlsprep.com/study/cie-9702-u10-internal-resistance/) — 学习考虑实际电池的内阻并计算路端电势差。

## 常见错误

- **错误做法:** 当内阻不为零时，仍将电池的电动势等同于路端电势差
  - 原因: 有电流流过时，实际电池的内阻总会产生电势降，因此路端电势差低于电动势。
  - 正确做法: 当有电流流过电路时，总电阻计算一定要把内阻包含进去
- **错误做法:** 混淆串联和并联电阻的等效电阻公式
  - 原因: 并联电阻的倒数法则经常和串联的直接相加法则混淆，导致结果错误
  - 正确做法: 记住：串联电阻直接相加，并联电阻倒数相加
- **错误做法:** 使用推导得到的组合法则时忽略基尔霍夫定律
  - 原因: 等效电阻的推导法则之所以成立，完全依赖基尔霍夫定律，而且这些法则并不适用于所有电路结构
  - 正确做法: 对于复杂计算结果，一定要用基尔霍夫节点定律和回路定律验证

## 速查表

| 概念 | 核心公式/结论 |
| --- | --- |
| 等效电阻（串联） | $R_{total} = R_1 + R_2 + ... + R_n$ |
| 等效电阻（并联） | $\frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... + \frac{1}{R_n}$ |
| 基尔霍夫第一定律（节点定律） | $\sum I_{in} = \sum I_{out}$ |
| 基尔霍夫第二定律（回路定律） | $\sum \varepsilon = \sum IR$ around any closed loop |
| 分压器输出电压 | $V_{out} = V_{in} \times \frac{R_2}{R_1 + R_2}$ |
| 考虑内阻的路端电势差 | $V = \varepsilon - Ir$ |

## 下一步

从下面第一个子主题开始学习，回顾核心电路规范，这是所有后续电路分析必不可少的起点。请按顺序学习每个子主题，因为每个概念都直接建立在前一个概念的基础上。完成本单元所有子主题后，你将继续学习交流电路，这是对你在此学到的直流概念的延伸。

- [电路符号与电路图](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u10-circuit-symbols-and-diagrams/)
- [基尔霍夫定律](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u10-kirchhoff-s-laws/)
- [串联与并联电阻组合](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u10-series-and-parallel-resistor-combinations/)

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