並聯電阻

並聯電阻器 1

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如果電阻器像圖中所示那樣連接,則電阻器是並聯的。

流入節點的電流(電流是指單位時間內流過的電荷量)與流出節點的電流相等。由於有多個節點,總電流等於每個節點的電流總和。數學上,I = I₁ + I₂ + I₃ 。同時,每個節點的電位差或電壓也相同。

由於 I = V/R,上述等式變成 I = V/R₁ + V/R₂ + V/R₃ 。電壓相等,因此此等式變為 I = V (1/R₁ + 1/ R₂ + 1/R₃ ) 。如果等效電阻為 1/R,則 I = V (1/R)。因此,1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/ R₃。

並聯電路的優點在於,如果其中一個電阻器的電流中斷,電流仍然會流經其他電阻器。而串聯電路則不然,如果一個電阻器的電流中斷,則所有電阻器都不會帶電。

例題1:

已知 R₁ = 2 Ω,R₂ = 3 Ω。兩個電阻並聯。等效電阻的值是多少? (Ω = 歐姆)

解決方案:

1/R = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/2 + 1/3 = 3/6 + 2/6 = 5/6

R = 6/5 = 1.2 Ω。

此結果表明,等效電阻值小於每個並聯電阻的值。

例題2:

兩個阻值分別為 50 Ω 和 50 Ω 的電阻器串聯和並聯連接,並連接到 12 伏特的電池上。求:

(a)等效電阻

(b)流經每個電阻器的電流

解決方案:

(a)串聯電阻:

R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω。

並聯電阻:

1/R = 1/R1 + 1/R2 = 1/50 + 1/50 Ω = 2/50

R = 50/2 = 25 Ω

(b)串聯電阻:

I = V / R = 12 伏特 / 100 Ω = 0.12 安培

並聯電阻:

I = V / R = 12 伏特 / 25 Ω = 0.48 安培

此結果表明,並聯電路中的總電流較大,而串聯電路中的總電流較小。

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