深度剖析串聯(lián)和并聯(lián)電路中的電阻器

1. 串聯(lián)電路中的電阻器

一次連接幾個(gè)電阻器，形成中間沒有分支的電路，稱為串聯(lián)電路中的電阻器。下圖顯示了由兩個(gè)電阻組成的串聯(lián)電路中的電阻器。

串聯(lián)電路中的電阻器

串聯(lián)電路的特點(diǎn)：

（1）串聯(lián)電路中的電流在任何地方都相等。

當(dāng)n個(gè)電阻串聯(lián)連接時(shí)，則

（2） 電路兩端的總電壓等于串聯(lián)電阻上分壓電壓的總和。

（3）電路的總電阻等于串聯(lián)電阻的總和。

R稱為R1和R2串聯(lián)的等效電阻。R1和R2換成R后，不影響電路的電流和電壓。

在圖1中，（b）是（a）的等效電路。

當(dāng)n個(gè)電阻串聯(lián)連接時(shí)，則

（4）串聯(lián)電路中電壓分配與功率分配的關(guān)系。

由于串聯(lián)電路中的電流在任何地方都是相等的，所以

上述兩個(gè)公式表明，串聯(lián)電路中每個(gè)電阻兩端的電壓與每個(gè)電阻的電阻成正比。每個(gè)電阻器消耗的功率也與每個(gè)電阻器的電阻成正比。因此，當(dāng)串聯(lián)電路由n個(gè)電阻組成時(shí)，可以得到串聯(lián)電路的分壓公式。

提示：在實(shí)際應(yīng)用中，電阻器通常串聯(lián)在一起，以擴(kuò)大電壓表的測(cè)量范圍。

2. 并聯(lián)電路中的電阻器

在電阻兩端電壓相同的電路中兩點(diǎn)之間連接兩個(gè)或多個(gè)電阻的電路稱為并聯(lián)電路中的電阻器。

并聯(lián)電路中的電阻器

并聯(lián)電路的特點(diǎn)：

（1） 電路中每個(gè)電阻兩端的電壓相同。

（2） 并聯(lián)電路中電阻器的總電流等于支路電流的總和。

（3）并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的反數(shù)之和。

（4）并聯(lián)電路中電阻器的電流分布與功率分配的關(guān)系。

在并聯(lián)電路中，并聯(lián)電阻兩端的電壓是相同的，因此

上式表明，并聯(lián)電路中各支路的電流與電阻成反比。并且每個(gè)分支的電阻所消耗的功率與電阻成反比。

當(dāng)兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，可以通過分流方程計(jì)算通過每個(gè)電阻的電流。分流公式為：

上式表明，在并聯(lián)電路中的電阻器中，電阻小的支路的電流大，而電阻大的支路的電流小。

注意：并聯(lián)電路中的電阻器在日常生活中應(yīng)用廣泛。例如，照明電路中的電器通常并聯(lián)連接。只有當(dāng)電器并聯(lián)使用時(shí)，當(dāng)其中一個(gè)電器斷開、關(guān)閉或出現(xiàn)故障時(shí)，其他電器才能正常工作。