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如何理解串联分压并联分流以及怎样分的(有公式的更好)

发布日期:2025-04-12

串联分压

含义理解:在串联电路中,各用电器(电阻)两端的电压之和等于电源电压,并且各用电器两端电压与其电阻成正比,即电阻越大,分得的电压越高,这就是串联分压原理。可以把串联电路想象成一条水流通道,电流就像水流,电阻如同通道中不同粗细的阻碍部分。电阻大的地方对电流阻碍作用强,“压力”就大,所以分得的电压高。

公式推导

根据串联电路的特点,电流处处相等,即 I=I1=I2==InI = I_1 = I_2 = \cdots = I_n

由欧姆定律 I=URI=\frac{U}{R} 可得 U=IRU = IR ,那么对于串联的两个电阻 R1R_1R2R_2 ,它们两端的电压分别为 U1=IR1U_1 = I R_1U2=IR2U_2 = I R_2

总电压 U=U1+U2U = U_1 + U_2 ,总电阻 R=R1+R2R = R_1 + R_2 ,且 I=UR=U1R1=U2R2I=\frac{U}{R}=\frac{U_1}{R_1}=\frac{U_2}{R_2}

由此可得电压分配关系: U1U2=R1R2\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2} ,进一步推广到多个电阻串联的情况,对于 nn 个电阻 R1R2RnR_1、R_2、\cdots 、R_n 串联,有 U1R1=U2R2==UnRn=I\frac{U_1}{R_1}=\frac{U_2}{R_2}=\cdots=\frac{U_n}{R_n}=I ,即 U1:U2::Un=R1:R2::RnU_1:U_2:\cdots:U_n = R_1:R_2:\cdots:R_n 。例如,两个电阻 R1=2ΩR_1 = 2\OmegaR2=3ΩR_2 = 3\Omega 串联在 5V5V 的电源两端,总电阻 R=R1+R2=5ΩR = R_1 + R_2 = 5\Omega ,电路电流 I=UR=5V5Ω=1AI=\frac{U}{R}=\frac{5V}{5\Omega}=1A ,则 U1=IR1=1A×2Ω=2VU_1 = I R_1 = 1A×2\Omega = 2VU2=IR2=1A×3Ω=3VU_2 = I R_2 = 1A×3\Omega = 3VU1:U2=2:3=R1:R2U_1:U_2 = 2:3 = R_1:R_2

 

并联分流

含义理解:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,并且各支路电流与其电阻成反比,即电阻越小,通过该支路的电流越大,这就是并联分流原理。可以把并联电路想象成一个水流汇聚的地方,电流像水流一样从干路分流到不同支路,电阻小的支路对电流的阻碍小,所以通过的电流大。

公式推导

并联电路各支路两端电压相等,即 U=U1=U2==UnU = U_1 = U_2 = \cdots = U_n

由欧姆定律 I=URI=\frac{U}{R} ,对于并联的两个电阻 R1R_1R2R_2 ,通过它们的电流分别为 I1=UR1I_1=\frac{U}{R_1}I2=UR2I_2=\frac{U}{R_2}

干路电流 I=I1+I2I = I_1 + I_2

由此可得电流分配关系: I1I2=R2R1\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1} ,推广到多个电阻并联的情况,对于 nn 个电阻 R1R2RnR_1、R_2、\cdots 、R_n 并联,有 I1R1=I2R2==InRn=UI_1R_1 = I_2R_2=\cdots = I_nR_n = U ,即 I1:I2::In=1R1:1R2::1RnI_1:I_2:\cdots:I_n=\frac{1}{R_1}:\frac{1}{R_2}:\cdots:\frac{1}{R_n} 。例如,两个电阻 R1=4ΩR_1 = 4\OmegaR2=2ΩR_2 = 2\Omega 并联在电源两端,电源电压为 4V4V ,则 I1=UR1=4V4Ω=1AI_1=\frac{U}{R_1}=\frac{4V}{4\Omega}=1AI2=UR2=4V2Ω=2AI_2=\frac{U}{R_2}=\frac{4V}{2\Omega}=2AI1:I2=1:2=1R1:1R2I_1:I_2 = 1:2=\frac{1}{R_1}:\frac{1}{R_2}

 

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