مدار سري
تاكنون فقط با مدارهايي كه از يك مصرف كننده (مثل يك لامپ يا يك بخاري برقي) تشكيل شدهاند آشنا شدهايم. اما بسياري از مدارها طوري طراحي ميشوند كه دو يا چند وسيله به منبع ولتاژ وصل شوند.
در اين بخش، با يك نوع خاص از اتصال وسايل كه به آن اتصال سري يا متوالي گفته ميشود، آشنا مي شويم. اتصال سري به اين معني است كه قطعات طوري به هم متصل شده اند كه يك جريان از تمام آنها عبور ميكند.


حل مدار سري 
در شكل مقابل دو وسيله مختلف كه مقاومت آنها با R1 و R2 نشان داده شده است به صورت سري به باتري متصل شدهاند.
توجّه كنيد كه اگر جريان يكي از مقاومتها قطع شود، جريان مقاومت ديگر نيز قطع خواهد شد، اين موضوع ممكن است وقتي روي دهد كه يكي از آنها بسوزد. به دليل آن كه قطعات به صورت سري به هم متصلاند، ولتاژ باتري بين دو مقاومت تقسيم ميشود. در اين شكل، ولتاژ دو سر R1 با نماد V1 و ولتاژ دو سر R2 با نماد V2 نشان داده شده است، به طوري كه V = V1 + V2، با استفاده از تعريف مقاومت داريم:
V = V1 + V2 = IR1 + IR2 = I(R1 + R2) = IRS
در اينجا RS به معني مقاومت معادل مقاومت هاي سري است. بنابراين، مقاومت معادل دو مقاومت سري برابر با حاصل جمع دو مقاومت خواهد بود: RS = R1 + R2.
رابطه بالا به اين معني است كه از RS همان جرياني عبور ميكند كه اگر دو مقاومت R1 و R2 به صورت سري در مدار بسته شوند. اين قاعده براي هر تعداد مقاومت سري قابل تعميم ميباشد. يعني:
RS = R1 + R2 + R3 + ...
به مثال زير توجّه كنيد:
يك مقاومت 6 اهمي و يك مقاومت 3 اهمي به صورت سري به يك باتري 12 ولتي وصل شدهاند. فرض كنيد كه باتري مقاومتي نداشته باشد. مقادير زير را به دست آوريد:

الف) جريان مدار.
ب) تواني كه در هر مقاومت تلف ميشود.
ج) توان كلي كه توسط باتري به مقاومتها داده ميشود.
راهنمايي:
جريان I را ميتوان از قانون اهم به دست آورد. يعني
، كه RS = R1 + R2. توان تلف شده در هر مقاومت نيز از رابطه P=I2 R به دست ميآيد. توان كلي نيز برابر جمع توان مقاومت
و توان مقاومت
است.
حل :
مقاومت معادل برابر است با :
با به كارگيري قانون اهم داريم : 


توان كل باتري كه به مقاومت ها داده ميشود، برابر است با:

به روش ديگري نيز ميتوان توان كل را به دست آورد.
بدين ترتيب كه با استفاده از قسمت الف ميدانيم كه
و i = 1/33 A، بنابراين توان كل برابر است با:

در حالت كلي، توان الكتريكي داده شده به تعدادي مقاومت سري، برابر است با توان داده شده به مقاومت معادل آنها.
مرکز يادگيري سايت تبيان - تهيه: محسني
تنظيم: مريم فروزان کيا


