考试不提供,需记忆。
用途
Resistors in series 用于电学(SPM 物理中五)。每一行运算都要带 SI 单位。 电学
符号与 SI 单位
| 符号 | 含义 | SI 单位 |
|---|---|---|
| R | 总电阻 | Ω |
| R₁ | 第一个电阻 | Ω |
| R₂ | 第二个电阻 | Ω |
公式变形
R₁ = R − R₂R₂ = R − R₁
解题示例
常见陷阱
理解电阻串联
公式 R = R₁ + R₂ + … 给出首尾相接的电阻的总(等效)电阻。其中 R 是总电阻,R₁、R₂ 及其余为各个电阻,单位都是欧姆(Ω)。
串联时电流只有一条路径,故相同的电流流过每个电阻。每个电阻分得一部分电源电压,这些电压相加,因此电阻直接相加。
总电阻总是大于任一单个电阻。
- 求某一电阻:R₁ = R − R₂
- 或:R₂ = R − R₁
先把所有串联电阻相加,合并前保持每个数值以欧姆为单位。
分步解题示例
三个电阻 R₁ = 2 Ω、R₂ = 4 Ω、R₃ = 6 Ω 串联。计算总电阻。
对串联组合,把电阻相加:
- R = R₁ + R₂ + R₃
- R = 2 Ω + 4 Ω + 6 Ω
- R = 12 Ω
总电阻为 12 Ω。如预期,它大于最大的单个电阻(6 Ω)。
若把这一串接到 24 V 电源,电流为 I = V / R = 24 V / 12 Ω = 2.0 A,三个电阻中电流相同,因为只有一条路径。
常见错误与考法
最常见的错误是把串联总电阻当作并联来算,这里不要取倒数。串联只需相加。
- 误以为每个电阻两端电压相同;串联中被均分的是电流,而电压是相加的。
- 单位混用,例如把以 kΩ 为单位的值与以 Ω 为单位的值不换算就相加。
- 漏看画在同一回路更远处的一个电阻。
此内容在 计算(求总电阻或缺失的电阻)与 解释(为何全电路电流相同)之下考查。做电路题时,先判断各部分是串联还是并联,再进行合并。
来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)