串聯電阻電阻材料

如果電阻器按照上圖所示連接,則它們是串聯的。這些電阻器可以是電阻元件、燈泡或其他電氣絕緣元件。
電荷量(Q) 為常數,因此流經電阻 1 ( R₁ )的電荷量= 流經電阻 2 ( R₂ )的電荷量= 流經電阻 3 ( R₃ )的電荷量。電流(I) 是單位時間間隔內流過的電荷量 (I = Q/t),因此流經電阻 1 的電流 (I₁ ) = 流經電阻 2 的電流 (I₂ ) = 流經電阻 3 的電流 (I₃ )。數學上,總電流 (I) = I₁ = I₂ = I₃。
另一方面,當電荷流經每個電阻時,電壓(V) 會降低。電壓,也稱為電位差,是指單位電荷的電位能。電壓降低是因為電能被每個電阻消耗掉了。因此,總電壓 (V) 等於各電阻電壓之和。數學上,總電壓 (V) = V₁ + V₂ + V₃ 。根據 V = IR,總電壓方程式為 V = IR₁ + IR₂ + IR₃。由於流經每個電阻的電流相同,因此方程式變為 V = I (R₁ + R₂ + R₃ )。
根據上述公式,可以得出結論:串聯電阻的總電阻 (R) 或替代電阻等於各電阻之和,即 R = R₁ + R₂ + R₃。如果只有兩個電阻串聯,則替代電阻值 (R) = R₁ + R₂。如果有四個電阻串聯,則替代電阻值 (R) = R₁ + R₂ + R₃ + R₄。以此類推,如果有五個或更多電阻串聯,則替代電阻值 (R) = R₁ + R₂ + R₃ + R₄。
串聯電阻問題範例:
1. 已知 R1 = 2 Ω,R2 = 3 Ω,R3 = 4 Ω。這三個電阻串聯。求替換電阻的值。 (Ω = 歐姆)
彭巴哈桑
R = R 1 + R 2 + R 3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω。
此結果表明,替換電阻值大於串聯的每個電阻的電阻值。
2. 兩個電阻 R1 = 50 Ω 和 R2 = 50 Ω 串聯,並連接到 12 伏特的電池上。求:(a) 等效電阻;(b) 流經每個電阻的電流。
彭巴哈桑
(a) R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω。
(b)I = V / R = 12 伏特 / 100 Ω = 0,12 安培