電壓、電阻和電流是什麼？電壓、電流和電阻之間有什麼關系？

我們來認識一下電壓和電流。

水流是指水的流動，電流則是電子的流動。電流越大，相當于水流越大。由于電子帶負電，電子的移動方向與電流方向相反

電壓像是水的水壓差。電壓越高，（電壓是兩點之間的電壓差，不是絕對值）相當于水壓差越大。

電壓用U表示，标準單位是伏特，簡稱伏，符号是V。

電流用I（大寫的i）表示，标準單位是安培，簡稱安，符号是A。

導線好比輸送水流的水管，能夠輸送電流。

電源是可以提供電壓差的裝置。常見的電源有電池、發電站等。電源分為交流電源和直流電源，交流電比較複雜，我們先考慮直流電源。

一般的電池都是直流電源。直流電源像是抽水泵，可以把電流從電壓低的地方輸送到電壓高的地方，但這個“水泵”的壓力有限，隻能把“水”抽到一定的高度，所以直流電源隻能升高一定的電壓。單個5号電池兩端的電壓差是1.5V左右，18650電池大約是3.7V或4.2V。

電阻就像是一個水壩，會阻礙電流。

電阻用R表示，标準單位是歐姆，簡稱歐，符号是Ω。

直流電源的符号是一個長橫，一個短橫。（見下圖）

一般的電阻用一個長方形表示。

電路中需要能夠測量兩點之間的電壓差和導線電流大小的裝置：電壓表和電流表。

電壓表的符号是一個圈裡寫一個V。

電流表和電壓表的符号差不多，是一個圈裡寫一個A。

通過電阻的電流與兩端的電壓成正比，與電阻成反比。電流=電壓÷電阻，I=U/R，這就是歐姆定律。這條定律也很容易理解：像是一條水管，壓力差相同的情況下，内壁如果非常光滑，阻力很小，水流就很快；如果管道裡有水垢堆積，阻力很大，水流就會流得比較慢。

歐姆定律也可以變形，變成 U=IR（電壓=電流乘以電阻） R=U/I（電阻=電壓/電流）

比如一個電壓為3V的電源，接上一個10Ω的電阻，那麼通過它的電流就是3/10=0.3A。再比如一個9.4V的電源接上一個47歐姆的電阻，那麼通過它的電流就是9.4/47=0.2A 。

電路裡有兩種連接方式：串聯和并聯。串聯電路中，電阻或原件是串成一串的，而并聯電路中電阻或原件是并排排列的。（上圖為串聯下圖為并聯）

那麼串聯電路的電流怎麼算呢？我們以上圖為例。

I=U/R U已經知道了，現在需要求出R

由于電阻是串成一串的，我們可以把兩個電阻合并成一個總電阻，也可以叫做等效電阻，即 等效電阻=第一個電阻 第二個電阻，R=R1 R2

現在我們就可以得出串聯電路的通式：

I=U/R

=U/(R1 R2)

把數帶進去就能算出I=3/（5 10）=0.2A

現在我們來說一下，如果我們想不測量，怎麼計算其中一個電阻兩端的電壓U1呢？要想知道電壓，就需要知道電流和電阻。電阻是已知條件，電流剛才也算出來了，可以得出R1兩端電壓的通式：

U1=IR1

=R1 U/R

=R1 U/(R1 R2)

我們知道在一個燈泡旁再串聯一個燈泡，總電壓不變的情況下，燈泡的亮度肯定會下降，因為通過它的電流減小了，畢竟加了一個燈泡後總電阻變大了。但如果在一個燈泡旁再并聯一個燈泡，那麼在燈泡兩端電壓不變的情況下燈泡會更亮還是更暗還是不變呢？

人們憑常識應該會覺得是變暗，畢竟電流一分為二了嘛。但用歐姆定律想一想，燈泡的亮度和通過它的電流成正比，也就是說想要燈泡亮度怎麼變化就要看通過它電流的變化情況。而既然電壓不變，燈泡本身的電阻也不會變，那電流怎麼會變呢？所以不管串聯多少個燈泡，電壓不變，原燈泡的亮度是不會變的。

那麼我們再來看并聯電路的電流，就等于通過其中一個電阻的電流加上通過另一個電阻的電流:

I=I1 I2

=U/R1 U/R2

還有進階版的情況：又有串聯，又有并聯

這個時候不管是求總電流還是R1後面分叉點和負極的電壓差好像都不是一件容易的事——不知道R2和R3的等效電阻。想要知道等效電阻似乎有需要知道分叉點之間的電壓……那我們可不可以用字母先代替數值呢？

我們可以發現，在這個大電路中是有一個并聯電路的，通過上面的公式可以算出總電流，我們算出他們的等效電阻：

R=U/I

=U/(U/R2 U/R3)

=1/(1/R2 1/R3)

顯然，U已經抵消了，可以直接算出等效電阻。

既然現在我們已經把R3和R2看成了一個等效電阻，那麼這個等效電阻和R1就又變成了一個串聯電路了。

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