直列抵抗抵抗器材料
上の図に示すように抵抗器が接続されている場合、それらは直列接続されています。ここでいう抵抗器は、抵抗器部品、ランプ、またはその他の電気絶縁デバイスである可能性があります。
電荷(Q) は一定であるため、抵抗 1 (R 1 )を通過する電荷= 抵抗 2 (R 2 )を通過する電荷= 抵抗 3 (R 3 )を通過する電荷となります。電流(I) は一定時間間隔 (I = Q/t) の間に流れる電荷であるため、抵抗 1 を通過する電流 (I 1 ) = 抵抗 2 を通過する電流 (I 2 ) = 抵抗 3 を通過する電流 (I 3 ) となります。数学的には、総電流 (I) = I 1 = I 2 = I 3 となります。
一方、各抵抗を通過する際に電圧（V）は低下します。電圧は電位差とも呼ばれ、単位電荷あたりの電気ポテンシャルエネルギーです。各電気抵抗で電気エネルギーが消費されるため、電圧は低下します。したがって、全電圧（V）は各抵抗の電圧の合計に等しくなります。数式で表すと、全電圧（V）= V 1 + V 2 + V 3です。V = IR なので、全電圧の式は V = IR 1 + IR 2 + IR 3となります。各抵抗を流れる電流は同じなので、この式は V = I (R 1 + R 2 + R 3 ) に変わります。
上記の式に基づくと、直列接続された電気抵抗の合計電気抵抗 (R) または置換抵抗は、各電気抵抗の合計に等しく、数学的には R = R 1 + R 2 + R 3となります。直列接続された抵抗が 2 つだけの場合、置換抵抗値 (R) = R 1 + R 2となります。直列接続された抵抗が 4 つの場合、置換抵抗値 (R) = R 1 + R 2 + R 3 + R 4となります。同様に、直列接続された抵抗が 5 つ以上ある場合も同様です。
直列抵抗器の問題の例：
1. R 1 = 2 Ω、R 2 = 3 Ω、R 3 = 4 Ω の3つの抵抗器が直列に接続されている場合、交換用抵抗器の値はいくらですか？ (Ω = オーム)
討論
R = R 1 + R 2 + R 3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω。
この結果は、置換後の抵抗値が、直列接続された各抵抗器の抵抗値よりも大きいことを示している。
2. 2つの抵抗器R1 = 50ΩとR2 = 50Ωが直列に接続され、12ボルトのバッテリーに接続されています。(a)等価抵抗、(b)各抵抗器を流れる電流を求めなさい。
討論
(a) R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω。
(b) I = V / R = 12ボルト / 100Ω = 0,12アンペア
