电力系统中串联电容器、并联电容器、串联电抗器、并联电抗器的作用分别是什么？
串联电容器：减少线路中的感性，使感性和容性达到平衡，达到线路中无电压的损失，达到线路输送的功率为自然功率，减少线路中的无功功率：并联电抗器，因为电抗器为大电感，一般应用在特高压的线路中，因为特高压的线路中采用分裂导线，线路中存在大量的容性的无功功率，这时候在线路的首段和末段并联电抗器，吸收这些容性功率，减少线路输送无功功率，输送的功率为自然功率，同时当线路轻载的时候，避免线路的过电压和发电机的带长线的自励磁和抑制了潜供电流，使单相故障的速度更快了，一般的600km的距离可以设置电抗器；并联电容器，并联在线路的末端，为负载提供了无功功率，使线路线路输送的无功功率减少，减少了线路中的损耗，同时可以提高负载侧的功率因素，并联在线路的首段，也就是母线侧，一般用于提高母线侧的功率因素，母线侧的功率因素一般可以达到0.95到0.98；串联电抗器，一般用于限流的左右，滤除谐波：除了串联电容器以外，都是通过无功功率来改善线路的电能质量，也要考虑这三种方式对于谐波的影响，产生高次谐波，对于电力电子仪器有害，一般通过并联电容器和电感来滤除谐波电流和电压，可以参考静止补偿器中的可控硅电抗器
在理性负载两端并联电容器，这是电网最常用的无功补偿办法，也是进步功率因数改善电压质量节能降损的有效措施。为满足电网和用电设备对电压质量的请求，依据无功负荷变化而投切适量的电容量。但是在电容器投运合闸霎时将产生幅值很大，频率很高的合闸涌流。若电容器接入处电网村谐波污染，由于电容器的容性阻抗特性，将对谐波电流起到放大作用。风险的过电流必将对电气设备产生不良影响，严重时常常还会形成设备的损坏。
为防止谐波对补偿安装的影响，则在电容器回路采用串联电抗器的措施，这既不影响电容器的无功补偿作用，又能抑止高次谐波。所以在补偿电容器回路串联电抗器，具有抑止高次谐波，限制合闸涌流的效果。
但是运转理论标明，电容器回路串联电抗器后，在无功补偿安装投运合闸时还可能产生过电压，以及电容器端电压升高和运用寿命缩短等负面影响，现就电容器回路串联电抗器的利和弊做些剖析。
1电容器回路串联电抗器的益处
1.1限制合闸涌流
无功补偿电容器在投运合闸霎时常常会产生冲击性合闸涌流，这是由于初次合闸的电容器处于未充电状态，流入电容器的电流仅受回路阻抗的限制。因该回路接近短路状态，回路阻抗很小，故而会产生很大冲击涌流。
GB50227—95《并联电容器安装设计标准》中合闸涌流的计算式为：
式中：
Ie——电容器组额定电流;
XC——电容器组一相容抗值
Xs——电容器组与电网间电抚值
Sd——合闸点系统的短路容量
Qc——电容器组容量
合闸涌流倍数
，K值时随合闸点短路容量的增大和电容器组容量的减小而增大，普通为3——10倍。
电容器组回路加装串联电抗器后的合闸涌流倍数为：
K值时随母线短路容量的增大，或电抗器感抗占电容器容抗的百分数的增加而大幅度减小，故而串联电抗器后能起到限制合闸涌流的作用。
1.2抑止高次谐波
当补偿电容器接入处电网存在谐波时，电容器对n次谐波的容抗降为XC/n，系统电感对n次谐波的感抗升为nxs。电网存在有n此谐波时，假如nxs=XC/n,则产生n次谐波谐振现象。其n次谐波电流与基波电流迭加后，使流过电容器电流骤增，其过电流将危及电容器的平安。此时，谐波电流在系统阻抗上产生的谐波电压与原电压迭加而产生过电压，此过电压将影响电容器运用寿命。
电阻的串联和并联
知识点一:；
:电阻的串联有以下几个特点：(指R1、R2串联，串得越多，总电阻越大)
①电流：I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压：U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和)
③电阻：R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和)；如果n个等值电阻（R）串联,则有R总=nR
注：总电阻比任何一个分电阻都大，其原因是电阻串联相当于增加了导体的长度；
④分压作用：U1/U2=R1/R2（阻值越大的电阻分得电压越多，反之分得电压越少）
⑤比例关系：电流：I1∶I2=1∶1
例题：电阻为12Ω的电铃正常工作时的电压为6 V，若把它接在8 V的电路上，需要给它串联一个多大的电阻?(要求画出电路图，在图上标出有关物理量)
例题：把电阻R1=20Ω与电阻R2=15Ω串联起来接入电路中，流过R1、R2的电流之比是__________，R1、R2两端的电压之比是_____________。
例题：如图所示，电源电压为10V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为O.5A和6V。求：(1)通过R1的电流I1是多少?
(2)马平同学在求R2的电阻值时，解题过程如下：
根据欧姆定律：R2=U/I=6V/0.5A=12Ω
请你指出马平同学在解题过程中存在的错误，并写出正确的解题过程。
练习1．电阻R1和R2串联后接在电压为6 V的电源上，电阻R1=2Ω，R2=4Ω，求：
(1)总电阻． (2)R1两端的电压．(要求画出电路图，在图上标出有关物理量)
2．如图所示的电路中，若电源电压保持6 V不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的变化范围是O～20Ω．求：
(1)欲使电压表的示数为4 V，则此时电流表的示数为多大?滑动变阻器连入电路的电阻是多大?
(2)当滑动变阻器连人电路的电阻为20Ω时，电流表、电压表的示数分别是多大?
3．把电阻R1=5Ω与电阻R2=15Ω串联起来接入电路中，流过R1、R2的电流之比是__________，R1、R2两端的电压之比是___________________。
1 / 6 串联和并联 教案
核心素养
通过实验探究，让学生归纳总结串、并联电路的特点，培养学生的实验探究能力和分析问题和解决问题的实验素养。
一、教学目标
①认识常见的电路符号，会画简单的电路图。
②能连接简单的串、并联电路。
初步培养学生的电学实验操作技能。
④初步了解开关在电路中不同位置时的控制作用。
二、教学重点
通过探究发现串并联电路的特点。
三、教学难点
学生会画串并联电路并会连接串并联电路；组织学生探究发现串并联电路的特点。
四、教学教具
多媒体课件、视频展示台、初中物理电学磁性元件一套、1.5V干电池、2.5V的小灯泡（灯座）、开关、导线若干
教学过程
优教提示：课前教师登陆优教平台，发送预习任务，学生完成本节课的预习任务，反馈预习情况。
一、创设情境，引入课题
先引导学生观察教室的电灯，老师示范其开关的作用；再播放视频进一步观察教室的电灯及开关的作用。
设问：教室里的电灯是怎样连接的？
播放精美的节日小彩灯图片，引导学生仔细观察。 2 / 6 设问：这些彩灯又是怎样连接的？
引入新课：第十五章 电流和电路 第3节 串联和并联
二、进行新课
1、串联和并联
如果给你两盏灯和一个开关、一个电源，当开关闭合时，你能同时使两灯都发光吗？有几种接法？
（优教提示：请打开素材“动画演示：简单电路设计）
（1）串联
演示一：如图把L1和L2接入电路，闭合开关，两灯发光。引导学生连接，并画出电路图。
得出结论：把两只小灯泡依次首尾相连，然后接在电路中，我们说这两个灯泡是串联的。
（2）并联
演示一：如图把L1和L2接入电路，闭合开关，两灯发光。引导学生连接，并画出电路图。指出各灯泡所在的支路。
得出结论：两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路里，我们说这两个灯泡是并联的。
2、连接串联电路和并联电路 3 / 6 （1）连接串联电路
（优教提示：请打开素材“动画演示：串联电路）
