串聯電阻：電阻相加
1·預測
兩個電阻串聯（一個接一個）跨接在 12 V 電池上。如果增加第二個電阻的值，兩個電阻上仍然流過相同的電流嗎？
- 否 — 電流在兩個電阻之間分流。
- 是的——串聯元件共享一個電流，無論其各自的電阻如何。
- 通過每個電阻器的電流由其自身的電阻獨立設定。
2·設定
- 開啟 series-resistors 預設並按下 Reset。 R1=100Ω是固定的；電池供電 12 V。
- 啟用兩個電阻上的電流讀數。
- 設定每次試驗的 R2 值並記錄（單一、共享）電路電流。
3·收集數據
| 電阻R2 (Ω) | 總電阻R_total (Ω) | 電流我 (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 200.00 | ||
| 300.00 |
針對三次試驗，繪製電流I（Y軸）相對總電阻R_total（x軸）的關係圖。
4·分析
- 對於一次試驗，計算 R_total = R1 + R2，然後使用 E = 12 V、R1 = 100 Ω，計算出 I = E/R_total。與表比較。
- 從 sim 中確認 R1 和 R2 處的電流讀數相同。解釋為什麼串聯組件必須共享一個電流（電荷沒有其他地方可以去）。
5·擴展
- 由於兩個電阻器共享相同的電流，因此較大的電阻器獲得更大的 12V 電壓。請解釋為什麼 V = IR 意味著電壓分壓與串聯電路中的電阻成比例。
- 老式的聖誕燈是串聯的：如果一個燈泡燒壞，整串燈就會變暗。使用您對串聯電流的了解解釋原因。
這個實驗背後的物理原理
串聯電阻
串聯電阻直接相加： R_total = R1 + R2 + ... 由於僅存在一條電流路徑，因此相同的電流 I = E/R_total 流過每個組件。