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(a) 如何透過實驗推斷包含三個串聯電阻的電路中,相同電流流過電路的每個部分?
(b) 考慮給定的電路,當電路閉合時,求電路中的電流和15Ω電阻兩端的電勢差。


(a) 透過以下實驗,我們可以推斷出相同電流流過包含三個串聯電阻並連線到電池的電路的每個部分。

讓我們取三個不同值的電阻$R_1, R_2和R_3$,串聯連線。將它們與電池、電流表和插頭連線起來。當插頭閉合時,記錄電流表的讀數。現在,將電流表的位置更改到電阻之間的任何位置,每次都記錄電流表的讀數。根據電流表的讀數,觀察到每次讀數都相同,這表明相同的電流流過包含三個串聯電阻並連線到電池的電路的每個部分。


(b) 已知

電阻阻值,$R_1=5Ω$

電阻阻值,$R_2=10Ω$

電阻阻值,$R_3=15Ω$

電勢差,$V=30V$

求:電路中的電流,$I$。

解答

在給定的圖中,所有電阻都串聯連線。

我們知道,在串聯組合中,總電阻為:

$R_S=R_1+R_2+R_3$

代入已知值,我們得到:

$R_S=5+10+15$

$R_S=30Ω$

因此,電路的總電阻為30歐姆。


根據歐姆定律,我們知道:

$I=\frac {V}{R}$

代入$V$和$R$的值,我們得到:

$I=\frac {30}{30}$

$I=1A$

因此,電路中的電流為1安培。


現在,為了求出15Ω電阻兩端的電勢差,我們使用歐姆定律:

$V=I\times R$

代入$I=1A$和$R=15Ω$的值,我們得到:

$V=1\times 15$

$V=15V$

因此,15Ω電阻兩端的電勢差為15伏特。

更新於:2022年10月10日

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