五、电阻的并联
有两只 10 千欧的电阻,现在我们需要 5 千欧的电阻,怎么办?电阻并联的知识可以帮助我们解决这个问题.
实验按图 8—9 连接电路,R1、R2 是两个已知阻值的电阻.合上开关, 测出并联电路两端的电压和干路中的电流,用欧姆定律算出 R1 与 R2 并联后的总电阻,并将这个阻值与 R1、R2 进行比较.
■图 8—9
从实验可以知道,几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小.
利用前面学过的知识,我们还可以推导并联电路的总电阻跟各个电阻的定量关系.
我们已经知道:并联电路中的总电流等于各支路中的电流之和;并联电路中各支路两端的电压相等;现在就利用这两个结论和欧姆定律,来推导并联电路的总电阻和各个电阻的定量关系.
■图 8—10
如图 8—10,设支路的电阻分别为 R1 和 R2,电路两端的电压为 U,根据欧姆定律,我们有:
■图 8—10
通过R
的电流,I = U ,
1 1
1
通过R
的电流,I = U ,
2 2
2
干路上的电流,I = U,其中R为并联电路的总电阻.
R
由于 I=I1 + I 2 ,
因此 U = U + U .
R R1 R2
由此得出:
1 = 1 + 1 .
R R1 R 2
这表明并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和.
现在,你很容易知道,把两只 10 千欧的电阻并联起来,就可以得到 5 千欧的电阻了.
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小.这是因为把导体并联起来,相当于增大了导体的横截面积.
想想议议 想想看,把三个电阻 R1、R2、R3 并联起来,它们的总电阻是多大?把几个电阻 R1、R2⋯⋯Rn 并联起来,总电阻又是多大?你能够用推导的方法来证明你的想法吗?
练 习
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已知 R1=20 欧,R2=60 欧,求 R1 与 R2 并联后的总电阻 R.
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在你家中,同时工作的用电器越多,干路中的电流是越大还是越小?
为什么?