🔬 故事：爱迪生的灯丝大战
为了做出耐用的白炽灯，爱迪生团队试验了超过 1600 种灯丝材料——竹丝、铂丝、甚至朋友的胡子——最后碳化竹丝点亮了 1200 小时。"天才是 1% 的灵感加 99% 的汗水"正出自这段岁月。有趣的是：灯泡点亮时灯丝近 2000℃，电阻比冷态大十倍以上——刚开灯的瞬间电流反而最大，灯泡总在开灯刹那"阵亡"。
第十一、十二章 · 必修第三册
电路与电能
欧姆定律 I = U/R 是电学的"牛顿第二定律"——简单到一行，却能解出整张电路图。电流表读数、灯泡亮度、电费账单，都从这条定律出发。
10.1 电阻与欧姆定律
概念I = U/R
欧姆定律：I = U/R。单位：U（V）、I（A）、R（Ω）。
电阻定律：R = ρL/S（ρ 电阻率，材料决定；L 越长 R 越大，S 越粗 R 越小）。金属 ρ 随温度升高而增大。
伏安特性曲线：I-U 图。过原点直线 ⇒ 线性元件（金属）；弯曲 ⇒ 非线性（灯丝随温度 ρ 变化）。
电阻定律：R = ρL/S（ρ 电阻率，材料决定；L 越长 R 越大，S 越粗 R 越小）。金属 ρ 随温度升高而增大。
伏安特性曲线：I-U 图。过原点直线 ⇒ 线性元件（金属）；弯曲 ⇒ 非线性（灯丝随温度 ρ 变化）。
10.2 串联与并联
概念电流、电压、功率分配
串联：电流处处相等；U ∝ R（大电阻分大电压）；功率 P ∝ R。R总 = ΣRᵢ。
并联：电压相等；I ∝ 1/R（小电阻分大电流）；P ∝ 1/R。1/R总 = Σ1/Rᵢ。并联总电阻小于任何一个支路电阻。
家庭电路：各用电器并联（互不影响、电压都是 220 V），开关与用电器串联。
并联：电压相等；I ∝ 1/R（小电阻分大电流）；P ∝ 1/R。1/R总 = Σ1/Rᵢ。并联总电阻小于任何一个支路电阻。
家庭电路：各用电器并联（互不影响、电压都是 220 V），开关与用电器串联。
10.3 电能与焦耳定律
概念W = UIt，Q = I²Rt
电功：W = UIt = Pt（电能消耗）。电功率：P = UI。
焦耳定律（热）：Q = I²Rt。纯电阻电路 W = Q（电能全变热），P = UI = I²R = U²/R；
电动机等非纯电阻：W = Q + 机械能，只能 P热 = I²R、P总 = UI。
能量守恒：发电机把机械能变电能、电动机反之——总量永远守恒。
焦耳定律（热）：Q = I²Rt。纯电阻电路 W = Q（电能全变热），P = UI = I²R = U²/R；
电动机等非纯电阻：W = Q + 机械能，只能 P热 = I²R、P总 = UI。
能量守恒：发电机把机械能变电能、电动机反之——总量永远守恒。
10.4 测电阻实验规范
实验伏安法测电阻
原理：R = U/I（电压表读 U，电流表读 I）。
安培计外接法（V 并联在 R 两端，A 在外）：适合测小电阻（电压表分流小）；内接法适合测大电阻。
滑动变阻器：限流式 / 分压式（要求从 0 调起时必须分压）。多次测量取平均以减小误差。
安培计外接法（V 并联在 R 两端，A 在外）：适合测小电阻（电压表分流小）；内接法适合测大电阻。
滑动变阻器：限流式 / 分压式（要求从 0 调起时必须分压）。多次测量取平均以减小误差。
⚠ 电学实验安全操作准则
- 连接电路时开关必须断开，滑动变阻器滑到最大阻值（限流）或最小输出（分压），防止闭合瞬间烧表。
- 认清电压表/电流表量程与正负接线柱：电流从正柱流入；不知被测量级时先用最大量程试触。
- 严禁把电流表直接并联在电源两端（内阻极小，等于短路）；严禁超过滑动变阻器额定电流。
- 学生电源低压实验一般不超过 24 V；严禁将实验器材接入 220 V 市电（那是电工持证操作的领域）。
- 实验异常（发烫、冒烟、指针反偏/满偏）立即断开开关再排查；电容器断电后仍可能储能，先放电再拆线。
- 湿手不碰电器，导线裸露处及时包扎——水是导体。