兩根由相同材料製成、長度和直徑均相等的銅線,首先串聯連線,然後並聯連線到一個電路中,並施加一個電壓差。串聯和並聯連線產生的熱量的比值是多少?如果 Rp 是並聯連線的電線的總電阻,為什麼在計算並聯電線的總電阻時需要將 Rp 寫成 1/Rp?


兩根相同材料、相同長度、相同橫截面積或直徑的銅線具有相同的電阻,假設為 R。 如果它們連線


a) 串聯,

等效電阻 $R_{s} = R + R = 2R$

產生的熱量 = $I^2 \times R_{s} \times t= I^2(2R) \times t= 2R \times I^2 \times t$

串聯電路中的有效電阻或等效電阻加倍

如果這兩根銅線連線

b) 並聯

等效電阻為 $R_{p}$

$\frac{1}{R_{p}} = \frac{1}{R} +  \frac{1}{R} =  \frac{2}{R}$

$So R_{p} = \frac{R}{2}$

並聯電路中的有效電阻或等效電阻減半

熱量 = $I^2R_{p} \times t = I^2 \times \frac{R}{2} \times t = \frac{R}{4} \times I^2 \times t $

熱量的比值 = 串聯/並聯


$\frac{2R \times I^2 \times t}{ \frac{R}{4} \times I^2 \times t}$

= 8/1 或 8:1


對於並聯連線

$R_{p} = \frac{R \times R}{(R + R)} =  \frac{R}{2}$

如果你不想寫

$\frac{1}{R_{p}} = \frac{1}{R} +  \frac{1}{R} = \frac{2}{R}$ 或 $Rp = \frac{R}{2}$

這是同一件事

更新於: 2022-10-10

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