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串聯電路和并聯電路的電阻關系

圖文 更新时间:2024-09-30 20:50:49

前幾篇文章我們一直在讨論關于電阻的材料與電阻器的特性和我們電阻與電導的關系。雖然這些已經是老生常談的話題,但是偶爾提出來還是别有韻味。

今天來讨論一個我們中學時就會涉及到的,串聯與并聯電路。

首先來了解什麼是串聯與并聯電路。

當一個用電器或元器件首尾相連,并且元器件沒有故障(短路、斷路、開路等)稱為串聯電路。

串聯電路和并聯電路的電阻關系(電阻串聯與并聯電路分析)1

如圖所示:

那麼為什麼串聯電路中元器件不能發生故障呢?這就好比穿在一條繩的螞蚱,一個受到迫害其餘的全部跟着遭罪。這和串聯電路一樣,當一個元件損壞,電路就會癱瘓。

其串聯電阻的阻值是其各電阻阻值之和,流過各個電阻的電流相等。

公式如下:

R=R1 R2 R3 R4 …

也可以寫為:

R=ΣR1、R2

串聯電路和并聯電路的電阻關系(電阻串聯與并聯電路分析)2

Σ這個符号叫做西格瑪,在數學中用來表示求和,是一個希臘符号。

這個就是我們電阻串聯的基本電路。

下面我們來讨論,并聯電路。首先字面意思,并聯,并是并排的意思,聯,聯盟聯合。即并排聯合

其物理意義為:

并聯從字面上理解便是并在一起的連接,有兩個以上的電阻,他們的一端接在一起,另一端也連接在一起,兩個節點是以外加的電壓,形成一個又分支的電路,這就叫做并聯電路。如上圖中的兩個燈泡便是并聯關系,當然了控制燈泡的兩個開關相互之間也是并聯。

如圖所示:

串聯電路和并聯電路的電阻關系(電阻串聯與并聯電路分析)3

其中并聯電路,其中一個元件損壞不會影響電路的工作。

那麼串聯電阻與并聯電阻的意義究竟是什麼?

其并聯電阻的電流與電壓的關系為:

并聯電路電壓:由于各個支路一段連接在一起,另一端也連接在一起,承受同一電源的電壓,所以各支路的電壓是相同的

并聯電路電流:由于各個支路電壓相等,根據歐姆定律便可知電阻小的支路電流大;電阻大的支路電流小。即并聯各支路的電流與對應的電阻成反比分配

串聯電阻的電流與電壓的關系為:串聯電路電流:由于串聯電路沒有分支,所以電路中電流是相同的(就好比水流一樣,水量都從一個線路流出時流量都是相同的,但有時候水可以堆積,但是電荷在電路中不能堆積,也不能在流動中自行消失。)。即,不論是電阻大的地方,還是電阻小的地方,電流大小是相等的。

串聯電路電壓:因為串聯電路各段電流是相同的,這樣,根據歐姆定律便可得知:在電阻大的那段電路上承受的電壓變大,電阻小的那段電路上承受的電壓變小。也就是說,各段電路的電壓對應的電阻成正比例分配。

總結:串聯分壓、并聯分流。

那麼有同學會說,并聯電路的公式呢?公式?電導文章我已經說過喽。

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