Estudia també exemples de resistències en paral·lel i exemples de resistències en sèrie.
Material de resistència de sèrie
Si les resistències es connecten tal com es mostra al diagrama anterior, es connecten en sèrie. Les resistències en qüestió poden ser components de resistència, làmpades o altres dispositius aïllants elèctrics.
La càrrega elèctrica (Q) és constant, de manera que la càrrega elèctrica que es mou a través de la resistència 1 (R1 ) = la càrrega elèctrica que es mou a través de la resistència 2 (R2 ) = la càrrega elèctrica que es mou a través de la resistència 3 (R3 ) . El corrent elèctric (I) és la càrrega elèctrica que flueix durant un cert interval de temps (I = Q/t), per tant, el corrent elèctric que passa a través de la resistència 1 (I1 ) = el corrent elèctric que passa a través de la resistència 2 (I2 ) = el corrent elèctric que passa a través de la resistència 3 (I3 ) . Matemàticament, el corrent elèctric total (I) = I1 = I2 = I3.
D'altra banda, el voltatge elèctric (V) disminueix quan la càrrega elèctrica es mou a través de cada resistència. El voltatge elèctric, també anomenat diferència de potencial elèctric, és l'energia potencial elèctrica per unitat de càrrega elèctrica. El voltatge elèctric disminueix perquè l'energia elèctrica s'utilitza en cada resistència elèctrica. Per tant, el voltatge elèctric total (V) és igual a la suma dels voltatges elèctrics de cada resistència. Matemàticament, el voltatge elèctric total (V) = V1 + V2 + V3 . V = IR, de manera que l'equació del voltatge elèctric total V = IR1 + IR2 + IR3 . El corrent elèctric que flueix a cada resistència és el mateix, de manera que aquesta equació canvia a V = I (R1 + R2 + R3 ).
Basant-nos en l'equació anterior, es conclou que la resistència elèctrica total (R) o la resistència de reemplaçament de la resistència elèctrica connectada en sèrie és igual a la suma de cada resistència elèctrica, matemàticament R = R1 + R2 + R3 . Si només hi ha dues resistències connectades en sèrie, el valor de la resistència de reemplaçament (R) = R1 + R2 . Si hi ha quatre resistències connectades en sèrie, el valor de la resistència de reemplaçament (R) = R1 + R2 + R3 + R4 . De la mateixa manera, si hi ha cinc o més de cinc resistències connectades en sèrie.
Exemple de problema amb resistències en sèrie:
1. Donat R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω i R3 = 4 Ω. Les tres resistències estan connectades en sèrie. Quin és el valor de la resistència de recanvi? (Ω = Ohm).
Discussió
R = R1 + R2 + R3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω.
Aquest resultat mostra que el valor de la resistència de reemplaçament és més gran que el valor de la resistència de cada resistència connectada en sèrie.
2. Dues resistències R1 = 50 Ω i R2 = 50 Ω estan connectades en sèrie a una bateria de 12 volts. Determineu (a) la resistència equivalent (b) el corrent elèctric que passa per cada resistència.
Discussió
(a) R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
(b) I = V / R = 12 volts / 100 Ω = 0,12 amperes
