电阻是电路中应用最多的一种元器件。电阻在电路中的连接形式主要有串联、并联和混联三种。
两个或两个以上的电阻头尾相连串接在电路中,称为电阻的串联,如图1-15所示。电阻串联的电路具有以下特点。
• 流过各串联电阻的电流相等,都为 I 。
• 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 。
• 总电压 U 等于各串联电阻上的电压之和,即 U = U R 1 + U R 2 。
• 串联电阻越大,两端电压越高(因为 R 1 < R 2 ,所以 U R 1 < U R 2 )。
图1-15 电阻的串联
在图1-15所示电路中,两个串联电阻上的总电压 U 等于电源电动势,即 U = E =6V;电阻串联后的总电阻 ;流过各电阻的电流 ;电阻 上的电压 ,电阻 上的电压 。
两个或两个以上的电阻并接(头头相接、尾尾相连)在电路中,称为电阻的并联, 如图1-16所示。
电阻并联的电路具有以下特点。
• 并联的电阻两端的电压相等,即 U R 1 = U R 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 。
• 电阻并联的总电阻减小,总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即
该式可变形为
• 在并联电路中,电阻越小,流过的电流越大(因为 R 1 < R 2 ,所以流过R 1 的电流 I 1 大于流过R 2 的电流 I 2 )。
图1-16 电阻的并联
在图1-16所示电路中,并联的电阻 、 两端的电压相等, ;流过 的电流 ;流过 的电流 ;总电流 ; 、 的并联总电阻为
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1-17所示。
图1-17 电阻的混联
对于电阻混联电路,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1-17所示电路中,并联电阻R 3 、R 4 的总电阻为
R = R 1 + R 2 + R 0 =(5+7+4)Ω=16Ω
请试着求出图1-17中电路的总电流 I 、R 1 两端电压 U R 1 、R 2 两端电压 U R 2 、R 3 两端电压 U R 3 ,以及流过R 3 、R 4 的电流 I 3 、 I 4 的大小。