电阻串联电路的性质及等效电路

两个或两个以上电阻依次相连，中间无分支的连接方式称为电阻的串联电路，如图2-4a所示，其等效电路如图2-4b所示。

图2-4 电阻的串联电路

a）串联电路 b）等效电路

1.串联电路的性质

1）串联电路中流过每个电阻的电流都相等，即

I=I₁=I₂=I₃=…=I_n （2-4）

2）串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和，即

U=U₁+U₂+U₃+…+U_n （2-5）

3）串联电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻之和，即

R=R₁+R₂+R₃+…+R_n （2-6）

总电阻大于任一串联电阻。

4）串联电路的总功率等于各串联电阻功率之和，即

P=P₁+P₂+P₃+…+P_n=（R₁+R₂+R₃+…+R_n）I² （2-7）(www.xing528.com)

电阻值越大，消耗的功率越大。

2.串联电路的分压作用

在串联电路中，电压与电阻值成正比，即电阻值越大的电阻所分配的电压越大，反之电压越小。各电阻上消耗的功率与其电阻值成正比。

当只有两个电阻串联时，U₁和U₂分别为，

3.电阻串联的应用

在实际中，利用串联分压的原理，可以扩大电压表的量程，还可以制成电阻分压器。

【例2-2】有一盏额定电压为U₁=40V、额定电流为I=5A的电灯，应该怎样把它接入电压U=220V照明电路中？

解 将电灯（设电阻为R₁）与一只分压电阻R₂串联后，接入U=220V电源上，如图2-5所示。

解法一：分压电阻R₂上的电压为U₂=U-U₁=220-40=180V，且U₂=R₂I，则。

解法二：利用两只电阻串联的分压公式U，且R₁=，可得。即将电灯与一只36Ω分压电阻串联后，接入U=220V电源即可。

图2-5 例2-2图