串联电路

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串联电路是指所有元件连接成单一回路的电路,见图1。在串联电路中,流过每一元件的电流I都是相同的,但每一元件两端的电压Vx会因应该元件电阻Rx的值而不同。

串联电路的总电阻R是所有元件电阻的总和,R = R1 + R2 + … …+ Rn,见图1。

图1: 串联电路的示意图

在图2中,两个灯泡(B1和B2)和电源V以串联方式连接。相同的电流 I流过两个灯泡,I = V / (R1 + R2)。由于它们的电阻R1和R2是相同的,R1 = R2,所以电源电压V被平均分配到B1和B2,V1 = V2 = V / 2,因此它们的亮度相同。

图2: 两个灯泡和电源以串联方式连接的等效电路

若S2为B2的两端提供了一条短路,见图3。所有的电流I流过S2,而没有电流流过B2,I = V / R1。所以B1变得更光亮而B2熄灭。B1两端的电压V1等于电源电压,V1 = V,而B2两端的电压V2等于零,V2 = 0 V。

图3: 当B2的两端被短路后的等效电路

市面上那些一串串的圣诞灯饰均是以串联的方式连接的。一旦圣诞灯饰的其中一个灯泡坏掉,就没有电流能流通电路,所以所有的灯都会熄灭。

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