电路基本特点详解

把电阻一个接一个地依次连接起来，就组成串联电路。串联电路的基本特点是：①电路中各处的电流相等；②电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。下面就从这两个基本特点出发，介绍串联电路的几个重要性质。

（1）串联电路的总电阻

用R代表串联电路的总电阻，I代表电流，根据欧姆定律，在图2-1所示的串联电路中有

U=RI，U₁=R₁I，U₂=R₂I，U₃=R₃I

因为

U=U₁+U₂+U₃

所以

R=R₁+R₂+R₃ （2-1）

图2-1 串联电路

这就是说，串联电路的总电阻等于各个电阻之和。

（2）串联电路的电压分配

在串联电路中，由于

所以

这就是说，串联电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比。

当只有两个电阻串联时，可得

所以(www.xing528.com)

这就是两个电阻串联时的分压公式。

（3）串联电路的功率分配

在串联电路中，某个电阻R_k消耗的功率P_k=U_kI，而U_k=R_kI，因此，P_k=R_kI²，各个电阻消耗的功率分别是

P₁=R₁I²，P₂=R₂I²，…，P_n=R_nI²

所以

这就是说，串联电路中各个电阻消耗的功率与它的阻值成正比。

【例2-1】有一盏弧光灯，额定电压U₁=40V，正常工作时通过的电流I=5A，应该怎样把它接入U=220V的照明电路中？

解：直接把弧光灯接入照明电路是不行的，因为照明电路的电压比弧光灯的额定电压高得多。由于串联电路的总电压等于各个导体上的电压之和，因此，可以在弧光灯上串联一个

适当的电阻R₂，分掉多余的电压，如图2-2所示。

则

U₂=U-U₁=180V

R₂与弧光灯R₁串联，当弧光灯正常工作时，R₂通过的电流也是5A。

所以

图2-2 例2-1图

由上述例题可知，串联电阻可以分担一部分电压，使额定电压低的用电器能连到电压高的线路上使用。串联电阻的这种作用叫做分压作用，用做这种用途的电阻叫做分压电阻。但分压电阻上将有一定的功率损耗，若损耗太大，则不应该采用这一方法。