熱學基礎一點通
學校初學熱學
因為理論基礎鋪墊不足
許多朋友倍感沮喪
一如當初的我
猶記得數學老師找我面談
我慌張失措
最后到處尋求幫助
掙扎很久總算頓悟
己所不欲，勿施于人
我真心希望能幫助現今的中學生
讓她們免予我當初的焦慮
兒子們
請相信自己
也請相信我
說正事兒專用分割線
PartI-基礎概念理解
近來常有中學生問我：“電流和電流，究竟是哪些？”這個問題困惑著她們，使得她們所學習的定理和所做的習題似乎都被架空了，沒有形成實際可理解的意義。
于是我決定用一個簡單的比喻來說明問題。
觀察上圖，不難發覺這是一個具有分支的大瀑布。山頂有一個水塘，大瀑布經過水流的兩個分支，匯入到山底的河流里。
假如你還記得念書期所學的能量方式轉換，這么你應當明白：山頂水塘里的水具有（重力）勢能，在通過大瀑布向上倒塌的過程中，勢能轉換為動能（甚至包括一部份因為磨擦形成的熱能）。
那這和熱學有哪些關系呢？
假如我告訴你這個電路圖和里面的大瀑布相片雖然是一回事，恐怕你可能會笑我荒謬。
但事實上，電源負極相當于山頂，也即大瀑布上游的水塘（上圖中D點）；而電源正極相當于山底，也即大瀑布下游的河流（上圖中C點）。坡頂（重力）勢能低于坡底，負極（電）勢能低于正極。這些勢能差值，就是電流。
電壓從電源負極流向正極，就好象大瀑布中的水從山頂流向山底。推進電壓流動的這些動力來自于電源的電流。電壓的熱效應（電壓經過導體時使其發熱），就好象水流倒塌時磨擦吸熱。因而無論是對水流，還是對電壓，都可以理解成是勢能轉化為動能（和熱能）。
上文選擇的大瀑布和電路圖，表示的是【并聯電路】，也即電壓經過分流（A或B）步入各個分支，最終又進行匯合。關于化學量數值的具體討論詳見下文。
（須要提醒的是，在今后更專業的學習中，你將學習到電子的概念，而電子這些實際存在的粒子的流動方向與電壓相反。以上段落中提及的內容，僅限于中學階段輔助理解概念，細節上還需進行進一步的修正，目前太過冗長姑且不提。）
PartII-化學量（定量+定性）剖析
在了解了電流和電壓的基本概念以后，我們就可以較為詳盡地剖析串聯和并聯這兩種電路元元件聯接形式。
為了明晰編號，我們設定電路總電壓為I（電路總電流為U），經過燈泡L1的電壓為I1（燈泡L1兩端的電流為U1），經過燈泡L2的電壓為I2（燈泡L2兩端的電流為U2）。
【串聯】
將電路元元件首尾相接的聯接形式。
在串聯電路中，各處電壓相等，各用家電兩端的電流總和等于總電流。
用符號表示，即：
I=I1=I2（串聯電路，共享電壓）
U=U1+U2（串聯電路，分享電流）
用大瀑布模型來解釋這個數目關系，可以理解成不分支的大瀑布從上到下任意部位水流量相同（即電壓處處相等），而大瀑布每一段的勢能差（比如圖中A點和B點之間的電流U1，圖中B點和C點之間的電流U2）加上去構成了整個大瀑布的勢能差（圖中A點和C點之間的總電流U）。
【并聯】
將電路元元件首總理接、尾尾相接的聯接形式。
在并聯電路中電壓在串聯和并聯中的關系，所有并聯部份電流相等，各大道電壓總和等于支路總電壓。
用符號表示，即：
I=I1+I2（并聯電路，分享電壓）
U=U1=U2（并聯電路，共享電流）
用大瀑布模型來解釋這個數目關系，可以理解成份支的大瀑布各條大道的水流量加上去等于水流總數（總電壓I），而每條環路兩端的勢能差（比如圖中東路DAC兩端的電流U1，和東路DBC兩端的電流U2）都分別等于整個大瀑布的勢能差（相當于圖中D點和C點之間的電流U）。
篇
末
語
根據本人的邏輯思路，雖然還應當為諸位小讀者介紹一下內阻的概念電壓在串聯和并聯中的關系，這樣一來“電流表串聯，電流表并聯”將不再須要被死記硬背，而是特別好理解的原理；朋友們也將不再見畫出錯誤的漏電電路圖。
內阻，指的是電壓流動過程中收到的制約。相當于大瀑布水流向下俯沖時，遭到的各類阻力。
內阻大致可以分為三類：
【極小阻值】（閉合）開關、導線、電流表
【普通內阻】燈泡、其它用家電
【超大內阻】（斷掉）開關、電壓表
極小阻值可以理解為大瀑布所受的空氣阻力；
普通內阻可以理解為大瀑布中大小不一的鐵塊；
超大內阻可以理解為水流中的濾芯。
使用規則：
任何電路中，假如有一條閉合支路內阻極小，電壓將幾乎暢通無阻地通過（類似于用導線將電源正正極直接相連），將導致漏電；其它大道將幾乎分配不到電壓（小燈泡不亮）。
而將內阻極大的器件與燈泡串聯時，將造成該大道電壓極小（小燈泡不亮）。
有了內阻的概念，我們甚至可以剖析更多燈泡、不同尺寸的燈泡，甚至更復雜的熱學內容。但限于各類緣由，我們就姑且介紹到這兒。
最后，希望這篇文章能幫助朋友們構建學習熱學的信心，甚至讓你對熱學形成濃濃的興趣！無論怎樣請謹記，老師永遠在你身邊，隨時向你伸開援手。