两个或两个以上的电阻头尾相接连在电路中,称为电阻的串联 。电阻的串联如图 1-14所示。
图1-14 电阻的串联
电阻串联电路的特点有:
① 流过各串联电阻的电流相等 ,都为 I ;
② 电阻串联后的总电阻 R 增大,总电阻等于各串联电阻之和 ,即
R = R 1 + R 2 ;
③ 总电压 U 等于各串联电阻的电压之和 ,即
U = U R 1 + U R 2 ;
④ 电阻越大,两端电压越高 ,因为 R 1 < R 2 ,所以 U R1 < U R2 。
在图 1-14 电路中,两个串联电阻上的总电压 U 等于电源的电动势,即 U = E =6V;电阻串联后总电阻 R = R 1 + R 2 ;流过各电阻的电流 I = U /( R 1 + R 2 )= 6 /12=0.5A;电阻R 1 上的电压 U R1 = I · R 1 =0.5 × 5=2.5V,电阻R 2 上的电压 U R2 = I · R 2 =0.5 × 7=3.5V。
两个或两个以上的电阻头头相连、尾尾相接地接在电路中,称为电阻的并联 。电阻的并联如图 1-15 所示。
图1-15 电阻的并联
电阻并联电路的特点有:
① 并联电阻两端的电压相等 ,即
U R 1 = U R 2 ;
② 总电流等于流过各个并联电阻的电流之和 ,即
I = I 1 + I 2 ;
③ 电阻并联总电阻减小,总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 ,即
1 / R =1 / R 1 + 1/ R 2
该式子可变形为
R = R 1 · R 2 /( R 1 + R 2 );
④ 在并联电路中,电阻越小,流过的电流越大 ,因为 R 1 < R 2 ,所以 I 1 > I 2 。
在图 1-15 电路中,并联的电阻R 1 、R 2 两端的电压相等, U R1 = U R2 = U = 6V;流过R 1 的电流 I 1 = U R1 / R 1 =6 /6=1A,流过R 2 的电流 I 2 = U R2 / R 2 =6 /12=0.5A,总电流 I = I 1 + I 2 =1 + 0.5=1.5A;R 1 、R 2 并联总电阻 R = R 1 · R 2 /( R 1 + R 2 )= 6 × 12 /(6 + 12)= 4Ω。
一个电路中的电阻既有串联又有并联时,称为电阻的混联 ,如图 1-16 所示。
图1-16 电阻的混联
对于电阻混联电路的总电阻可以这样求:先求并联电阻的总电阻,然后再求串联电阻与并联电阻的总电阻之和。在图 1-16 中,并联电阻R 3 、R 4 的总电阻
R 0 = R 3 · R 4 /( R 3 + R 4 )= 6 × 12 /(6 + 12)= 4Ω
电路的总电阻
R = R 1 + R 2 + R 0 =5 + 7 + 4=16Ω
想想看,如何求图 1-16 中总电流 I ,R 1 两端电压 U R1 ,R 2 两端电压 U R2 、R 3 两端电压 U R3 和流过R 3 、R 4 的电流 I 3 、 I 4 的大小。