在全電路動態(tài)分析問題中，我們往往要運用串并聯(lián)電路的特點、閉合（或部分）電路歐姆定律和電功、電功率等知識綜合分析電路中某些用電器（含電表）的電流、電壓、電功率如何隨著某一電阻阻值的變化而變化。這類問題需要考慮的方面較多，而且稍不注意學(xué)生就會出錯。下面就“串反并同”規(guī)律作一介紹，它能幫助我們快捷、準(zhǔn)確地解決有關(guān)電路動態(tài)分析的問題。

1 “串反并同”規(guī)律的含義

“串反并同”意即在電路中，當(dāng)某個電阻的阻值發(fā)生變化時，凡是與該電阻串聯(lián)的用電器（含電表）的電流、電壓和電功率的變化趨勢與該電阻阻值的變化趨勢相反，凡是與該電阻并聯(lián)的用電器（含電表）的電流、電壓和電功率的變化趨勢與該電阻阻值的變化趨勢相同。

2 “串反并同”規(guī)律的由來

如圖所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動變阻器R由上而下滑動時，試判斷燈泡L的亮度、電流表和電壓表的示數(shù)以及定值電阻R₀的電流、電壓、電功率如何變化？

分析：當(dāng)滑動變阻器R由上而下滑動時，它被連入電路的電阻變小，燈泡支路的電阻R₁＝R＋R_L減小，則R_外＝R₁R₀/（R₁＋R₀）＝R₀/（1＋R₀/R₁）減小，由閉合電路歐姆定律：I＝E/（R_外＋r）知，通過電源的電流I增大，那么U_內(nèi)＝Ir必定增大，U_外＝E－U_內(nèi)減小，通過定值電阻R₀的電流I₀＝U_外/ R₀減小，它兩端的電壓U₀＝U_外減小，其電功率P₀＝U₀²/R₀減??；通過燈泡支路的電流I₁＝I－I₀是增大的，電流表的示數(shù)增大；燈泡兩端的電壓U_L＝I₁R_L是增大的，則電壓表的示數(shù)增大，燈泡的功率P＝I₁²R_L增大，其亮度變亮。

可見，當(dāng)滑動變阻器R連入電路的電阻變小時，與之串聯(lián)的燈泡的電流、電壓、電功率增大，電流表、電壓表的示數(shù)增大；與之并聯(lián)的定值電阻R₀的電流、電壓、電功率均增大，所以在此將其總結(jié)為“串反并同”。

3 “串反并同”規(guī)律的應(yīng)用

3.1 在全電路動態(tài)分析問題中的直接應(yīng)用

例1 如圖所示電路中，A、B、C、D是只相同的電燈，當(dāng)滑動變阻器的滑鍵上滑時，各燈的亮度怎樣變化？

解析 首先判斷A、B、C、D四只電燈與滑動變阻器的連接方式，其中B、D與滑動變阻器串聯(lián)，A、C與滑動變阻器并聯(lián)。據(jù)“串反并同”知，當(dāng)滑動變阻器的滑鍵上滑時，它被連入電路的電阻增大，那么與之串聯(lián)的B、D電燈的電流、電壓、電功率隨之減小，與之并聯(lián)的A、C電燈的電流、電壓、電功率隨之增大，而電燈亮度的變化取決于其電功率的變化。因此，當(dāng)滑動變阻器的滑鍵上滑時，電燈A、C變亮，電燈B、D變暗。

3.2 在全電路動態(tài)分析問題中的間接應(yīng)用

例2 如圖所示電路中，當(dāng)可變電阻R的阻值增大時

A．U_AB增大，I_R增大；

B．U_AB減小，I_R減小；

C．U_AB減小，I_R增大；

D．U_AB增大，I_R減小。

解析 結(jié)合電路圖和選項，我們設(shè)想在

A、B兩點并聯(lián)一個電壓表，在可變電阻R所在支路串聯(lián)一個電流表，那么，當(dāng)可變電阻R的阻值增大時，根據(jù)“串反并同”規(guī)律知，與之并聯(lián)的電壓表示數(shù)增大、與之串聯(lián)的電流表示數(shù)減小，因而U_AB增大，I_R減小，選項D正確。

3.3 在電路故障分析中的應(yīng)用

例3 在如圖所示的電路中，燈泡A和B都是正常發(fā)光的。忽然B燈比原來變暗了一些，而A燈比原來亮了一些。試判斷電路中什么地方出現(xiàn)了斷路故障?

解析 a.斷路（相當(dāng)于該處電阻增至無窮大）使電路中電阻增大。

b.B燈比原來變暗，說明B燈中電流減小，根據(jù)“串反并同”規(guī)律，斷路處必定與B燈串聯(lián)。

c.A燈比原來變亮，說明A燈中電流增大，根據(jù)“串反并同”規(guī)律，斷路處必定與A燈并聯(lián)。

根據(jù)以上分析可知，R₂出現(xiàn)了斷路故障。

可見，利用“串反并同”規(guī)律處理具體問題，關(guān)鍵在于深刻理解“串反并同”規(guī)律的具體含義和判斷電路中的元件與可變電阻的串、并聯(lián)關(guān)系．只有這樣，才能熟能生巧，才能提高分析、解決問題的能力。

練習(xí)

1．在如圖所示電路中，當(dāng)變阻器R₃的滑動頭P自a向b滑動時

A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小；

B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大；

C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大；

D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小。

2．在如圖所示電路中，當(dāng)開關(guān)斷開時，各燈亮度變化情況正確的是

A．L₁變亮，L₂變亮；

B．L₁變亮，L₂變暗；

C．L₁變暗，L₂變亮；

D．L₁變暗，L₂變暗。

練習(xí)參考答案：1.B； 2.C