Ngoài ra, hãy nghiên cứu các ví dụ về điện trở mắc song song và các ví dụ về điện trở mắc nối tiếp.
Vật liệu điện trở nối tiếp
Nếu các điện trở được mắc nối tiếp như trong sơ đồ trên, chúng được gọi là điện trở nối tiếp. Các điện trở này có thể là các linh kiện điện trở, bóng đèn hoặc các thiết bị cách điện khác.
Điện tích (Q) không đổi, do đó điện tích chạy qua điện trở 1 (R1 ) = điện tích chạy qua điện trở 2 (R2 ) = điện tích chạy qua điện trở 3 (R3 ) . Dòng điện (I) là điện tích chảy trong một khoảng thời gian nhất định (I = Q/t), vì vậy dòng điện chạy qua điện trở 1 (I1 ) = dòng điện chạy qua điện trở 2 (I2 ) = dòng điện chạy qua điện trở 3 (I3 ) . Về mặt toán học, tổng dòng điện (I) = I1 = I2 = I3.
Mặt khác, điện thế (V) giảm khi điện tích di chuyển qua từng điện trở. Điện thế, còn được gọi là hiệu điện thế, là năng lượng điện thế trên một đơn vị điện tích. Điện thế giảm vì năng lượng điện được sử dụng trong mỗi điện trở. Do đó, tổng điện thế (V) bằng tổng điện thế trên mỗi điện trở. Về mặt toán học, tổng điện thế (V) = V1 + V2 + V3 . Vì vậy, phương trình tổng điện thế là V = IR1 + IR2 + IR3 . Dòng điện chạy qua mỗi điện trở là như nhau nên phương trình này thay đổi thành V = I(R1 + R2 + R3 ).
Dựa trên phương trình trên, có thể kết luận rằng tổng trở kháng (R) hay điện trở thay thế của các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng của từng điện trở, về mặt toán học là R = R1 + R2 + R3 . Nếu chỉ có hai điện trở mắc nối tiếp, giá trị điện trở thay thế (R) = R1 + R2 . Nếu có bốn điện trở mắc nối tiếp, giá trị điện trở thay thế (R) = R1 + R2 + R3 + R4 . Tương tự, nếu có năm hoặc nhiều hơn năm điện trở mắc nối tiếp.
Ví dụ về bài toán điện trở mắc nối tiếp:
1. Cho R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω và R3 = 4 Ω. Ba điện trở này được mắc nối tiếp. Giá trị của điện trở thay thế là bao nhiêu? (Ω = Ohm).
Cuộc thảo luận
R = R 1 + R 2 + R 3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω.
Kết quả này cho thấy giá trị điện trở thay thế lớn hơn giá trị điện trở của từng điện trở mắc nối tiếp.
2. Hai điện trở R1 = 50 Ω và R2 = 50 Ω được mắc nối tiếp và nối với một nguồn điện 12 V. Xác định (a) điện trở tương đương (b) dòng điện chạy qua mỗi điện trở.
Cuộc thảo luận
(a) R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
(b) I = V / R = 12 Vôn / 100 Ω = 0,12 Ampe
