【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。

第二章直流电

【山话||  本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于4.186焦耳；电荷的单位静库（1库伦=3×10⁹静库）；电势的单位静伏等于300伏特。另外这套老教材中力的单位常用公斤、克等，但如今是不允许的，力是不能使用质量单位的。】 

§2-2电路

1、电路的组成

【01】有电流通过的导体就叫做电路。周流不息的电荷所经过的整个导体系统叫做全电路。全电路中任何一部分导体叫做部分电路。

【02】在全电路中，除了必须包含电源之外，还包含各种各样的用电装置，以及连接它们的导线。电灯、电炉、电铃、电动机等，都是用电装置，统称为用电器，或简称为电器。实际上，电器只是特制的导体罢了。如果电器不是由导体制成的，那么电流就不能通过，于是它就发挥不了作用。

【03】在全电路中，还经常装有电键。电键的种类很多，例如电灯开关、电铃揿钮、闸刀开关等都是电键。电路里装了电键，就可以根据需要，随时接通电路或切断电路。电路只有在接通时才有电流存在；切断了电路，电流就不存在了。

【04】电源的种类很多，常用的有电池（化学电源）和发电机（机械电源）两种。不管是电池或是发电机，在构造上都包括图2·3所示的 A、B 和 C 三个部分。电源的正极就是电势较高的 A 物体，负极就是电势较低的 B 物体，C 表示电源的内部。

【05】电路上的电源和各种电器，以及它们的连接方法，都可以用简单的符号作图来表示。这样的图叫做电路图，图2·4表示几种常用的符号。

2、电路的连接法

【06】在一个电路里，常常要连接好几个电器，例如几盏电灯或几只电钟等。那么要怎样把这些电器连接在一个电路里呢？

【07】基本上有两种不同的连接方法。象图2·5那样，把两盏电灯顺次地连接在电路里，这就叫做串联。或者象图2·6那样，把电路分成两个支路，在每个支路里各连接一盏电灯，这就叫做并联。

【08】串联就是把几个用电器连接在一条路线上；当电路接通时，通过各个用电器的电流强度完全相等。如果在它们中间有一个用电器发生故障，那么整个电路上都不再有电流存在，也即全电路被切断了。

【09】并联就是把几个用电器分别连接在几个并列的支路上；在接通电路时，通过各个用电器的电流只是全部电流中的一部分，并且彼此也不一定都相等。如果在它们当中有一个用电器发生故障，那只不过切断了一个支电路，别个支路上还是有电流存在的。

【10】在实际工作中，这两种连接法都经常使用。

3、安培计和伏特计

【11】安培计和伏特计是电学中两种不同用途的测量仪器。它们的构造大同小异，外形几乎完全相同，都有一个刻度盘和一根能自由转动的指针。安培计上的刻度单位是安培，伏特计上的刻度单位是伏特。图2·7所示的是一种安培计的外形。

【12】安培计和伏特计的构造原理要等到第三章里才能加以讨论，现在只讲它们的用法。

【13】测量电路里的电流强度用安培计。测量电路上任何两点间的电势差用伏特计。在直流电路里，两点间的电势差又叫做这一段电路上的电压。

【14】要测量通过某一电器的电流强度，就要把安培计和那一个电器串联在一起。图2·8(a)表示用安培计测量通过电灯 L₁ 的电流强度，(b)表示用安培计测量通过电灯 L₂ 的电流强度，(c)表示测量电路上的总电流强度。

【15】要测量某一段电路上的电压，就要把伏特计和那一段电路并联在一起。图2·9(a)表示用伏特计测量电灯 L₁ 上的电压（即电灯 L₁ 两端的电势差），(b)表示用伏特计测量电灯 L₂ 上的电压，(c)表示测量电灯 L₁ 和 L₂ 上的总电压。

【16】很多安培计和伏特计的接线柱上，都分别标志着“＋”号和“－”号。在使用这种仪器时，必须让电流从“＋”接线柱流进仪器，从“－”接线柱流出仪器。如果接反了，仪器上的指针就要向没有刻度的那边偏转，或者完全不动。

【17】为了测量微弱的电流和很小的电压，还有以毫安培（千分之一安培）为刻度单位的毫安计，以微安培（百万分之一安培）为刻度单位的微安计，以及以毫伏特为刻度单位的毫伏计。

【18】允许通过安培计的电流是有限度的，如果电流强度超过了安培计的刻度范围，仪器就有被损坏的可能。所以在把安培计正式接入电路之前，应当先用从电源接出的电路的两头试触一下安培计的接线柱，如果指针的偏转越过了刻度范围，那就表示电流太强，应当换用一个量度范围较大的仪器。实用的安培计常常有两种量度范围（例如 0.3 安培 和 3 安培），在这种情况下，应该先用量度范围较大的接线柱试触。

【19】实验证明，在一个包含多个用电器的串联电路里，不管把安培计放在什么位置上（如靠近电源的正极、靠近电源的负极或放在任何两个用电器之间），只要安培计是串联在电路里，测得的安培数总是一样的。这说明：在串联电路里，电路各处的电流强度都相等。

【20】图2·10表示一个接有伏特计的并联电路，它的读数表示 P、Q 两点间的电势差。因为 P 和 Q 既是支路 L₁ 的两端，又是支路 L₂ 的两端，所以伏特计的读数既代表支路 L₁ 上的电压，又代表支路 L₂ 上的电压。这说明：在并联着的几个支路上，电压都相等。

习题2-2

1、有三盏电灯，想把它们连接在一个电路里，并且开闭每一盏灯都不会影响到别的灯，问应该怎样连接？试画一个电路图来表示。

2、在一个装有电铃的电路里，想装两个揿钮，只要揿它们中的任何一个，都能使电铃发出响声，试画一个电路图来表示连接法。

3、在图2·10所表示的电路里，5 分钟内通过电灯 L₁ 的电量是 150 库仑，通过电灯 L₂ 的电量是 60 库仑，问这两个并联支路上的电流强度和电路上的总电流强度各为多少？【0.5安培，0.2安培，0.7安培】

4、在电源、用电器均相同的条件下，试分别比较附图上两电路中安培计和伏特计的读数有何不同，为什么？要正确量出用电器中通过的电流，安培计应如何连接？要正确量出用电器两端的电压，伏特计又应该如何连接？