Участок электрической цепи представляет собой последовательно соединенные: Ваш браузер устарел

Урок 29. закон ома для участка цепи. соединения проводников — Физика — 10 класс

Физика, 10 класс

Урок 29. Закон Ома для участка цепи. Соединения проводников

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

условия, необходимые для существования электрического тока;
постоянный электрический ток;
закон Ома для участка цепи;
формула расчета сопротивления проводника с учетом свойств материала проводника и его геометрических размеров;
типы соединений проводников и формулы расчета параметров электрической цепи для каждого типа.

Глоссарий по теме.

Сила тока I — скалярная величина, равная отношению заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени t, в течение которого шёл ток.

Постоянный ток — электрический ток, не изменяющийся со временем.

Последовательное соединение проводников. При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений. Все проводники включают в цепь поочередно друг за другом.

Параллельное соединение проводников. При параллельном соединении концы проводников присоединены к одной и той же паре точек.

Смешанное соединение проводников — это такое соединение, когда в цепи присутствует и последовательное, и параллельное соединение.

Узел – это точка электрической цепи, где сходится не менее трех ветвей.

Свойство проводника ограничивать силу тока в цепи, то есть противодействовать электрическому току, называют электрическим сопротивлением проводника.

Резистор или проводник — элемент электрических цепей, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. – С. 335 – 340.

2. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс. — М.: Дрофа, 2009. – С. 105 – 109.

3. Элементарный учебник физики. Учебное пособие в 3 томах под редакцией академика Ландсберга Г.С.: Т.2. Электричество и магнетизм. – 12-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. С. 110 – 115.

4. Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике в средней школе. Пособие для учителей. Изд. 4-е, переработ. и доп. М. «Просвещение», 1972. С. 83 – 87.

5. Савельев И.В. Курс общей физики, том II. Электричество. М.: Изд. «Наука», 1970 г. С. 108.

Открытые электронные ресурсы:

http://kvant.mccme.ru/1979/02/elektrichestvo_ie_temperatura.htm

Теоретический материал для дополнительного изучения

Сложно представить нашу жизнь без электрического тока. Каждый день, не задумываясь, мы используем различные электрические приборы, в основе работы которых лежат простые и сложные электрические цепи. Какому закону подчиняются основные параметры электрических цепей? Как рассчитать эти цепи, чтобы приборы работали исправно?

Вы уже знаете, электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Для возникновения и существования электрического тока в проводнике необходимо:

наличие свободных заряженных частиц;
сила, действующая на них в определённом направлении, то есть наличие электрического поля в проводнике.

Различают следующие действия электрического тока:

тепловое ;
химическое ;
магнитное .

Постоянный ток — электрический ток, у которого сила тока и направление не изменяются со временем.

Сила тока I равна отношению электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения t:

За направление электрического тока условно выбрано направление движения положительно заряженных частиц, то есть в сторону, противоположную направлению движения электронов.

Для каждого проводника – твердого, жидкого и газообразного – существует определённая зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов (напряжения) на концах проводника. Эту зависимость выражает, так называемая,

вольт-амперная характеристика проводника.

Для широкого класса проводников (в т. ч. металлов ) при неизменной температуре справедлив закон Ома для участка цепи:

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка цепи:

Закон имеет простую форму, но доказать экспериментально его справедливость довольно трудно.

Закон Ома является основой всей электротехники постоянных токов. Из закона Ома вытекает, что замыкать обычную осветительную сеть проводником малого сопротивления опасно.

Основная электрическая характеристика проводника – сопротивление. От этой величины зависит сила тока в проводнике при заданном напряжении. Причиной электрического сопротивления является взаимодействие электронов при их движении по проводнику с ионами кристаллической решетки. Сопротивление проводника зависит от свойств материала проводника и его геометрических размеров.

Электрическое сопротивление металлов прямо пропорционально длине проводника и обратно пропорционально площади его поперечного сечения:

где величина ρ – удельное сопротивление проводника — величина, зависящая от рода вещества и его состояния (от температуры в первую очередь). Удельное сопротивление веществ приводятся в справочных таблицах.

Омметр – прибор для измерения сопротивления.

От источника тока энергия может быть передана по проводам к устройствам, потребляющим энергию. Для этого составляют электрические цепи различной сложности. Различают последовательное, параллельное, смешанное соединения проводников.

Последовательное соединение проводников. При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений. Все проводники включают в цепь поочередно друг за другом. Главная особенность последовательного соединения заключается в том, что через все проводники протекает одинаковый ток. Если через один проводник протекает ток определенной величины, то такой же ток протекает и через все остальные. Если хотя бы в одном проводнике отсутствует ток, то он обязательно отсутствует и во всех остальных. Напряжение на концах последовательно соединенных проводников складывается. Полное сопротивление всего участка цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений всех проводников.

*Последовательное соединение*
*Физическая величина*	*Формула*
Сила тока	I = I₁ = I₂
Напряжение	U = U₁+ U₂
Сопротивление	R = R₁ + R 2

Параллельное соединение проводников. При параллельном соединении концы проводников присоединены к одной и той же паре точек.

*Параллельное соединение*
*Физическая величина*	*Формула*
Сила тока	I = I₁ + I₂
Напряжение	U = U₁= U₂
Сопротивление

Узел – это точка электрической цепи, где сходится не менее трех ветвей.

Узел обозначается на схеме жирной точкой в том месте, где ветви соединяются между собой.

Смешанное соединение проводников.

Смешанным соединением проводников называют такое соединение, при котором в цепи присутствует и последовательное, и параллельное соединение.

Метод эквивалентных преобразований

заключается в том, что электрическую цепь или ее часть заменяют более простой по структуре электрической цепью. При этом токи и напряжения в непреобразованной части цепи должны оставаться неизменными, т.е. такими, какими они были до преобразования. В результате преобразований расчет цепи упрощается и часто сводится к элементарным арифметическим операциям.

Расчет сопротивления сложной цепи:

Рези́стор или проводник — пассивный элемент электрических цепей, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления.

Примеры и разбор решения заданий

1. Выберите один из 3 вариантов ответа:

При параллельном соединении проводников…

1) напряжение зависит от сопротивления на данном участке цепи

2) напряжение везде разное

3) напряжение везде одинаковое

Ответ: 3) напряжение везде одинаковое.

2. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно 24 Ом. Чему равно полное сопротивление участка при замкнутом ключе К?

Решение.

После замыкания ключа схема будет представлять собой параллельное соединение резистора с двумя последовательно соединенными резисторами.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе равно

(R+R)R/((R+R) + R) = 2R/3 = 16 Ом.

Ответ: 16 Ом.

Ветвь — электрическая цепь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Ветвь — электрическая цепь

Cтраница 1

Ветвь электрической цепи — это участок ее, расположенный между двумя узлами. Замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, называют контуром электрической цепи. [1]

Ветвью электрической цепи и соответственно ее схемы называют весь участок электрической цепи, в кстором в любой момент времени ток имеет одно и то же значение вдоль всего участка. [2]

Ветвью электрической цепи называется ее участок, состоящий из одного или нескольких последовательно соединенных элементов, расположенный между двумя узлами. На рис. 3 — 2 показана цепь, состоящая из четырех ветвей. [3]

Ветвью электрической цепи и, соответственно, ее схемы называют весь участок электрической цепи, в котором в любой момент времени ток имеет одно и то же значение вдоль всего участка. [4]

Ветвью электрической цепи называется такой ее участок, который состоит только из ( последовательно включенных источников напряжений и сопротивлений и вдоль которого в любой момент времени ток имеет одно и то же значение. Узлом электрической цепи называется место ( точка) соединения трех и более ветвей. [6]

Ветвью электрической цепи называют участок цепи, расположенный между двумя соседними ее узлами. [7]

Ветвью электрической цепи называется ее участок, состоящий из одного или нескольких элементов, соединенных так, что по ним проходит один и тот же ток. Такое соединение элементов называется последовательным. Остальные участки цепи на этом рисунке не показаны. [9]

Пусть две ветви электрической цепи включены параллельно, как показано на рис. 1.21. Ток в каждой из них можно найти по закону Ома, если известны их сопротивления и напряжение, к которому они подключены. [11]

Токи в ветвях электрической цепи определяем с учетом первого закона Кирхгофа для соответствующих узловых точек: / 2 /, 3 А; / 3 / зз — / п 4 — 3 1 А; /, / 2 / з3 1 4 А; Л / 22 — / и 5 — 3 2 А; / 5 / 22 5 А; / 6 / 22 — / зз 5 — 4 1 А. [12]

Токи в ветвях электрической цепи и напряжения на зажимах ветвей удовлетворяют соотношениям (1.12) и (1.16), которые определяют первый и второй законы Кирхгофа. [13]

Если в какой-либо ветви электрической цепи поддерживается определенное значение тока iJ, то эту ветвь можно тоже считать как бы содержащей источник тока. Электрический генератор, в ветви которого путем регулирования поддерживается определенный ток, также следует рассматривать как источник тока. [14]

Расчет тока в ветви электрической цепи постоянного тока, напряжения на участках цепи и мощностей, генерируемых в источниках, проводят на основе понятий об источниках и приемниках энергии как об активных и пассивных элементах. [15]

Страницы: 1 2 3 4

Электрические цепи. Виды и составные части. Режимы работы

Различные элементы, соединенные проводниками электрического тока между собой, образуют электрические цепи. Перечень компонентов цепи может быть довольно большим. Существуют разные виды элементов цепи электрического тока: пассивные и активные, линейные и нелинейные и много других. Всю классификацию перечислить очень трудно.

Виды и составные части

Для работы цепи необходимо наличие соединительных проводников, потребителей, источника питания, выключателя. Контур цепи должен быть замкнут. Это является обязательным условием работы электрической цепи. Иначе ток в цепи протекать не будет. Не все контуры считаются электрическими цепями. Например, контуры зануления или заземления ими не признаются, так как в обычном режиме в них нет тока. Однако, по принципу действия они также являются электрическими цепями, так как в аварийных случаях в них протекает ток. Контур заземления и зануления замыкается с помощью грунта.

Внутренние и внешние электрические цепи

Для создания упорядоченного движения электронов, нужно наличие разности потенциалов между каким-либо участком цепи. Это обеспечивается при подключении напряжения в виде источника питания. Он называется внутренней электрической цепью. Остальные компоненты цепи образуют внешнюю цепь. Для задания движения зарядов в источнике питания против направления поля требуется приложить сторонние силы.

Такими силами могут выступать:

Выход вторичной обмотки трансформатора.
Батарея (гальванический источник).
Обмотка генератора.

Напряжение в цепи может быть, как постоянным, так и переменным, в зависимости от свойств источника питания. По этому признаку в электротехнике электрические цепи разделяют на контуры цепей. Такое объяснение вида цепи упрощенное, так как закон изменения движения электронов намного сложнее.

Кроме упорядоченного движения, электроны задействованы в хаотичном тепловом движении. Чем выше температура материала, тем больше скорость хаотичного движения носителей заряда. Однако, такой вид движения не участвует в создании электрического тока.

От источника питания зависит и род тока, то есть свойства внешней цепи. Батарея элементов выдает постоянное напряжение, а разные обмотки генераторов или трансформаторов выдают переменное напряжение. Это зависит от внутренних процессов в источнике питания.

Внешние силы, создающие движение электронов, называются электродвижущими силами, которые характеризуются работой, выполненной источником для перемещения единицы заряда, измеряется в вольтах.

Практически в расчетах цепей применяют два класса источников питания:

Источники напряжения.
Источники тока.

В реальности такие идеальные источники не существуют, но практически их пытаются имитировать. В бытовой сети мы имеем напряжение 220 вольт с определенными нормированными отклонениями. Это является источником напряжения, так как норма дана именно на этот параметр. Значение тока не играет большой роли. На электростанции круглосуточно поддерживается постоянная величина напряжения, независимо от запросов.

Источник тока действует по-другому. Он поддерживает определенный закон движения электронов, а величина напряжения не имеет значения. В пример можно привести сварочный аппарат. Для нормального хода сварки необходимо поддерживать постоянное значение тока. Эту функцию выполняет инверторный электронный блок.

Сеть питания может быть, как переменной, так и постоянной. Это не играет большой роли. Важнее выдержать, например, параметр ЭДС.

Обозначения компонентов электрической цепи

Выключатель

Это устройство позволяет соединить потребитель с источником питания. При пользовании выключателем, на его контактах образуется искра. Она возникает из-за наличия емкостного сопротивления. Чтобы избежать искрения, в электрическую цепь добавляются дроссели, а в выключатель устанавливают контакты специального вида. Электрические цепи могут иметь и другие решения для предотвращения возникновения искры.

Проводники

Электрические провода чаще всего производят из алюминия или меди. Это объясняется низким удельным сопротивлением этих металлов, хотя стоимость их в последнее время повышается. На проводах при работе выделяется тепло, которое зависит от двух параметров:

Электрического тока.
Сопротивления участка цепи.

Электрический ток определяется необходимостью потребителя, поэтому изменять можно только удельное сопротивление, которое должно быть как можно ниже. Все металлы при уменьшении температуры уменьшают сопротивление, в результате чего снижаются потери энергии. Если взять полупроводники, то среди них есть образцы с отрицательным и с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Если сравнивать абсолютные значения сопротивления, то у металлов оно намного меньше.

Потребители

Все остальные компоненты электрической цепи, кроме перечисленных выше, считаются потребителями. Полезной нагрузкой является простая лампа накаливания, электродвигатель, нагревательное устройство. Параметры цепи слишком зависят от потребителей. Электрические цепи имеют обмотки трансформаторов, которые обладают большим индуктивным сопротивлением. Это отрицательно влияет на передачу электричества от источника.

Направление кроме тока может изменять и мощность. При этом энергия циркулирует в одну и в другую сторону. Такая мощность называется реактивной, и не выполняет полезной работы. Однако, она нагревает проводники и изменяет форму электрического сигнала. Поэтому в промышленных условиях целесообразно к электродвигателям параллельно подключать конденсаторы, которые будут компенсировать сопротивление с индуктивностью. В результате реактивная мощность замкнется внутри двигателя, и не выделит чрезмерного тепла в проводах.

Индуктивные потребители имеют важное свойство: они расходуют электроэнергию, которая превращается в магнитное поле и передается дальше.

В электронике существует множество разнообразных потребителей, которые можно разделить на классы:

Активные потребители. Для своего функционирования им требуется наличие электрической энергии. От основной сети они практически не работают. К ним относятся транзисторы, микросхемы, тиристоры и много других видов, являющихся своеобразными электронными ключами. Электродвигатели имеют отличие в том, что работают непосредственно из сети питания.
Пассивные потребители не нуждаются во внешнем источнике питания. Они пропускают через себя электрический ток особым образом. Например, полупроводники (тиристоры) начинают пропускать ток только при достижении определенной величины напряжения. Значит, они являются пассивными потребителями, и имеют нелинейные свойства пропускания тока. К таким же видам можно причислить диоды, пропускающие ток только в одну сторону. Другими словами, они имеют свойства вентиля. Также пассивными потребителями являются различные дроссели, конденсаторы, сопротивления. При наличии этих компонентов электрические цепи обретают необычные свойства. Например, контуры резонанса, состоящие из катушек и емкостей, применяют в виде фильтров для разной частоты волн.

Режимы электрической цепи

При подключении разного числа потребителей к источнику питания изменяется мощность, напряжение и ток, вследствие чего возникают различные режимы работы в цепи, и соответственно, компонентов, включенных в нее. Практически можно представить схему цепи в виде пассивного и активного двухполюсника. Это электрические цепи, соединенные с внешней частью двумя выводами с разной полярностью.

Особенностью активного двухполюсника является наличие источника электрического тока, у пассивного двухполюсника его нет. Популярными стали схемы замещения пассивных и активных элементов во время работы. Вид режима работы определяется свойствами элементов цепи.

Холостой ход

Это режим при отключенной нагрузке от питания при помощи ключа. В этом случае ток в цепи равен нулю. Напряжение достигает уровня ЭДС. Элементы цепи не работают.

Короткое замыкание

В этом случае выключатель на схеме замкнут, сопротивление равно нулю, соответственно, напряжение также равно нулю.

При применении двух рассмотренных режимов определяются свойства активного двухполюсника. При изменении тока в некоторых границах, зависящих от элемента цепи, нижняя граница всегда равна нулю. Этот элемент цепи начинает выдавать энергию в цепь. Также нужно знать, что если напряжение ниже нуля, это значит, что резисторами активного двухполюсника расходуется энергия источника, связанного по цепи, а также резерв самого прибора.

Номинальный режим

Такой режим необходим для создания технических свойств всей цепи и отдельных компонентов. В этом режиме свойства близки к величинам, указанным на компоненте, или в инструкции. Нужно учесть, что каждый прибор имеет свои параметры. Однако, три главных показателя есть у всех устройств – это напряжение, мощность и номинальный ток. Все компоненты электрических цепей также имеют эти показатели.

Согласованный режим

Этот режим применяется для создания наибольшей передачи активной мощности, передаваемой источником питания к потребителю. Когда производится работа в этом режиме, необходимо быть осторожным, во избежание выхода из строя части цепи.

Основные элементы цепи

Они применяются в сложных устройствах для проверки работоспособности:

Ветвь. Это участок цепи с током одинаковой величины. Ветвь может иметь несколько последовательно соединенных элементов.
Узел. Это место соединения нескольких ветвей.
Контур. Это любой замкнутый участок цепи, имеющий несколько ветвей.

Электрические схемы — Студопедия

1. B 15 № 1404. Как изменится сопротивление участка цепи АВ, изображенного на рисунке, если ключ К разомкнуть?

Сопротивление каждого резистора равно 4 Ом.

1) уменьшится на 4 Ом

2) уменьшится на 2 Ом

3) увеличится на 2 Ом

4) увеличится на 4 Ом

Решение.

До размыкания ключа, изображенные на рисунке вертикально сопротивления закорочены, схема представляет собой просто резистор R.

Если разомкнуть ключ, «вертикальные» сопротивления перестанут быть закороченным и схема станет представлять собой последовательно соединение резистора R с двумя параллельно соединенными резисторами R. Следовательно сопротивление участка цепи после размыкания ключа будет равно:

Таким образом, сопротивление участка цепи увеличится на 2 Ом.

Правильный ответ: 3.

2. B 15 № 1408. На фотографии — электрическая цепь.

Показания вольтметра даны в вольтах.Чему будут равны показания вольтметра, если его подключить параллельно резистору 2 Ом? Вольтметр считать идеальным.

1) 0,3 В

2) 0,6 В

3) 1,2 В

4) 1,8 В

Решение.

Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами связаны соотношением . Поскольку резистор 1 Ом и резистор 2 Ом подключены последовательно, сила тока, текущего через них, совпадает. Следовательно, идеальный вольтметр, подключенный параллельно к резистору 2 Ом, покажет напряжение

Правильный ответ: 3.

3. B 15 № 1409. На рисунке показан участок цепи постоянного тока.

Каково сопротивление этого участка, если ?

1) 7 Ом

2) 2,5 Ом

3) 2 Ом

4) 3 Ом

Решение.

Участок представляет собой последовательное соединение резистора r и двух параллельно соединенных резисторов 3r. Следовательно, сопротивление этого участка равно .

Правильный ответ: 2.

4. B 15 № 1410. На фотографии — электрическая цепь.

Показания включенного в цепь амперметра даны в амперах. Какое напряжение покажет идеальный вольтметр, если его подключить параллельно резистору 3 Ом?

1) 0,8 В

2) 1,6 В

3) 2,4 В

4) 4,8 В

Решение.

Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами связаны соотношением . Все резисторы подключены последовательно, а значит, через них всех течет одинаковый ток силой 0,8 A. Таким образом, идеальный вольтметр, подключенный параллельно к резистору 3 Ом, покажет напряжение

Правильный ответ: 3.

5. B 15 № 1411. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

После замыкания ключа правая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента двум подключенным параллельно резисторам.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно: .

Правильный ответ: 1.

6. B 15 № 1412. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

После замыкания ключа левая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента просто одному резистору.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно R.

Правильный ответ: 2.

7. B 15 № 1413. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно:

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

После замыкания ключа схема будет представлять собой параллельное сопротивление резистора с двумя последовательно соединенными резисторами.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно:

Правильный ответ: 1.

8. B 15 № 1414. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно:

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

После замыкания ключа правая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента двум подключенным последовательно резисторам.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно: .

Правильный ответ: 3.

9. B 15 № 1415. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

1) 0

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

После замыкания ключа клеммы окажутся закороченными.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 0.

Правильный ответ: 1.

10. B 15 № 1417. Участок цепи состоит из трех последовательно соединенных резисторов, сопротивления которых равны r, 2r и 3r Сопротивление участка уменьшится в 1,5 раза, если убрать из него:

1) первый резистор

2) второй резистор

3) третий резистор

4) первый и второй резисторы

Решение.

Участок цепи, состоящий из трех последовательно соединенных резисторов с сопротивлениями r, 2r и 3r, имеет сопротивление . Чтобы уменьшить это сопротивление в 1,5 раза, то есть сделать его равным:

необходимо убрать сопротивление 2r. Следовательно, нужно убрать второй резистор.

Правильный ответ: 2.

11. B 15 № 1419. На рисунке показан участок цепи постоянного тока, содержащий 3 резистора.

Если сопротивление каждого резистора 21 Ом, то сопротивление всего участка цепи:

1) 63 Ом

2) 42 Ом

3) 14 Ом

4) 7 Ом

Решение.

Участок цепи представляет собой два последовательно соединенных резистора, к которым параллельно подсоединен еще один. Следовательно, сопротивление всего участка равно:

Правильный ответ: 3.

12. B 15 № 1421. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

1) 0

Решение.

1 способ:

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно R.

Правильный ответ: 2.

2 способ:

Рассмотрим левую половинку схемы после замыкания ключа. Она представляет собой параллельное соединение резистора с сопротивлением R и соединительного провода с пренебрежимо малым сопротивлением. Поэтому по правилу подсчета общего сопротивления параллельно соединенных проводников получаем, что сопротивление левой половинки равно .

Таким образом, сопротивление левой половинки схемы равно нулю. Отсюда сразу получаем, что полное сопротивление схемы после замыкания ключа равно .

13. B 15 № 1422. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

2) R

3) 2R

4) 0

Решение.

После замыкания ключа схема будет эквивалента параллельному соединению двух резисторов.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно: .

Правильный ответ: 1.

14. B 15 № 1423. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

2) R

3) 2R

4) 0

Решение.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно R.

Правильный ответ: 2.

15. B 15 № 1424. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

После замыкания ключа левая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента последовательному соединению трех резисторов.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно: .

Правильный ответ: 4.

16. B 15 № 1425. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

2) R

3) 2R

4) 0

Решение.

После замыкания ключа схема будет эквивалента последовательному соединению двух пар параллельно соединенных резисторов.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

Правильный ответ: 2.

17. B 15 № 1426. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи, представленной на рисунке.

1) 6 Ом

2) 4 Ом

3) 3 Ом

4) 0,25 Ом

Решение.

Электрическая цепь представляет собой последовательное соединение резистора 1 Ом с параллельно соединенными резисторами 2 Ом и еще одним резистором 1 Ом. Сопротивление такой схемы равно:

Правильный ответ: 3.

18. B 15 № 1427. Сопротивление цепи на рисунке равно:

1) 11 Ом

2) 6 0м

3) 4 Ом

4) 1 0м

Решение.

Электрическая цепь представляет собой последовательное соединение резистора 2 Ом с параллельно соединенными резисторами 6 Ом и 3 Ом. Сопротивление такой схемы равно:

Правильный ответ: 3.

19. B 15 № 1436. Каким будет сопротивление участка цепи (см. рисунок), если ключ К замкнуть?

(Каждый из резисторов имеет сопротивление R.):

1) 2R

2) 0

3) 3R

4) R

Решение.

После замыкания ключа клеммы окажутся закороченными.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 0.

20. B 15 № 3230. На рисунке представлена электрическая цепь. Амперметр и вольтметр считайте идеальными. Вольтметр показывает напряжение 2 В. Амперметр показывает силу тока

1) 0,2 А

2) 0,5 А

3) 0,8 А

4) 1,2 А

Решение.

Реостат, два резистора с сопротивлениями 4 Ом и 6 Ом и амперметр подключены последовательно, а значит, через них течет одинаковый ток. Используя закон Ома для участка цепи, определим силу тока, текущего через резистор с сопротивлением 4 Ом: . Именно такую силу тока и показывает амперметр.

21. B 15 № 3231. На рисунке представлена электрическая цепь. Вольтметр показывает напряжение 2 В. Считая амперметр и вольтметр идеальными, определите показания амперметра.

1) 0,2 А

2) 0,5 А

3) 0,8 А

4) 1,2 А

Решение.

Реостат, два резистора с сопротивлениями 4 Ом и 10 Ом и амперметр подключены последовательно, а значит, через них течет одинаковый ток. Используя закон Ома для участка цепи, определим силу тока, текущего через резистор с сопротивлением 10 Ом: Именно такую силу тока и показывает амперметр.

22. B 15 № 3232. На рисунке представлена электрическая цепь. Амперметр и вольтметр считайте идеальными. Вольтметр показывает напряжение 12 В. Амперметр показывает силу тока

1) 0,2 А

2) 0,5 А

3) 0,8 А

4) 1,2 А

Решение.

Реостат, два резистора с сопротивлениями 4 Ом и 6 Ом и амперметр подключены последовательно, а значит, через них течет одинаковый ток. Вольтметр подключен к участку цепи, представляющему собой последовательное соединение двух резисторов. Общее сопротивление этого участка цепи равно . Используя закон Ома, определим силу тока, текущего через резисторы: . Именно такую силу тока и показывает амперметр.

23. B 15 № 3233. На рисунке представлена электрическая цепь. Амперметр и вольтметр считайте идеальными. Вольтметр показывает напряжение 12 В. Амперметр показывает силу тока

1) 0,2 А

2) 0,5 А

3) 0,8 А

4) 1,2 А

Решение.

Реостат, три резистора с сопротивлениями 4 Ом, 5 Ом и 6 Ом и амперметр подключены последовательно, а значит, через них течет одинаковый ток. Вольтметр подключен к участку цепи, представляющему собой последовательное соединение трёх резисторов. Общее сопротивление этого участка цепи равно

Используя закон Ома, определим силу тока, текущего через резисторы: . Именно такую силу тока и показывает амперметр.

24. B 15 № 3331. Каково сопротивление изображённого на рисунке участка цепи, если сопротивление каждого резистораr?

3) 4r

Решение.

Участок цепи представляет собой три последовательно соединенных резистора, к которым параллельно подсоединен еще один такой же резистор. Следовательно, сопротивление всего участка равно

25. B 15 № 3332. Два резистора включены в электрическую цепь параллельно, как показано на рисунке. Значения силы тока в резисторах , . Для сопротивлений резисторов справедливо соотношение

Решение.

При параллельном соединении напряжения на резисторах совпадают. Согласно закону Ома для участка цепи: Следовательно,

26. B 15 № 3379. На рисунке приведена фотография электрической цепи, собранной учеником для исследования зависимости силы тока, проходящего через резистор, от напряжения на нем. Для того чтобы через резистор протекал ток силой 1 А, напряжение на нем должно быть равно:

1) 0,2 В

2) 3,4 В

3) 5,7 В

4) 7,6 В

Решение.

Из рисунка можно определить показания амперметра и вольтметра. Однако предварительно надо вспомнить определение цены деления измерительного прибора. Цену деления можно определить, разделив расстояние между ближайшими цифрами на шкале на число делений между ними. Например, для вольтметра имеем: .

На фотографии видно, что при напряжении на резисторе в 4,3 В сила тока через него равна 0,75 А. Напряжение на резисторе и сила тока через него пропорциональны, согласно закону Ома, . Следовательно, для того чтобы через резистор тек ток силой 1 А, необходимо приложить к нему напряжение .

27. B 15 № 3381.

Ученик собрал электрическую цепь, изображенную на рисунке. Какая энергия выделится во внешней части цепи при протекании тока в течение 10 мин? Необходимые данные указаны на схеме. Амперметр считать идеальным.

1) 600 Дж

2) 21 600 Дж

3) 36 кДж

4) 3600 Дж

Решение.

Согласно закону Джоуля-Ленца, энергия выделяющаяся за время при протекании через сопротивление величиной тока равна . На схеме ученика резисторы 2 Ом и 4 Ом соединены последовательно, а значит, их общее сопротивление равно Ом. Сила тока равна 1 А. Таким образом, во внешней цепи за 10 минут выделится .

28. B 15 № 3394.

Участок цепи состоит из двух одинаковых параллельно соединенных резисторов и , каждый с сопротивлением 2 Ом, и резистора с сопротивлением 3 Ом.

Общее сопротивление участка цепи равно:

1) 1 Ом

2) 2 Ом

3) 31 Ом

4) 4 Ом

Решение.

Сначала найдем общее сопротивление двух параллельно соединенных резисторов и : Ом. Резистор подсоединен к ним последовательно. Следовательно общее сопротивление участка цепи равно Ом.

29. B 15 № 3421.

Два резистора включены в электрическую цепь последовательно. Как соотносятся показания идеальных вольтметров, изображенных на рисунке:

Решение.

Через идеальный вольтметр не течет ток, он имеет бесконечное сопротивление, а потому не влияет на величины токов и напряжений в сети. При последовательном соединении, через резисторы течет одинаковый ток. Согласно закону Ома, сила тока через проводник и напряжение, приложенное к нему связаны соотношением . Таким образом, показания вольтметров связаны соотношением: .

30. B 15 № 3422.

Схема электрической цепи показана на рисунке. Когда ключ К разомкнут, идеальный вольтметр показывает 8 В. При замкнутом ключе вольтметр показывает 7 В. Сопротивление внешней цепи равно 3,5 Ом. Чему равно ЭДС источника тока?

1) 7 В

2) 8 В

3) 15 В

4) 24,5 В

Решение.

Поскольку показания вольтметра, подсоединенного к источнику меняются при замыкании ключа, это означает, что источник не идеальный, и его внутренне сопротивление отлично от нуля. Показания во втором случае меньше, так как через источник начинает течь ток, и часть напряжения падает на внутреннем сопротивлении. В первом же случае, тока в сети нет. Более точно говоря, ток был, пока происходила зарядка конденсатора, но после того, как конденсатор зарядился, ток прекратился. А значит, в первом случае, вольтметр показывает ЭДС источника. Она равна 8 В.

31. B 15 № 3424.

На рисунке изображена схема электрической цепи. Что произойдет с общим сопротивлением цепи при замыкании ключа К? Сопротивление цепи

1) увеличится при любых значениях и

2) уменьшится при любых значениях и

3) уменьшится, только если

4) увеличится, только если

Решение.

При замыкании ключа два резистора окажутся подключенными параллельно. При параллельном соединении двух резисторов общее сопротивлении всегда меньше, чем сопротивление любого из них. Проверим это, например для сопротивления , для второго проверяется аналогично. Рассмотрим разность:

Правильный ответ: 2.

32. B 15 № 3471. На рисунке приведена электрическая цепь. Чему равна работа электрического тока за 5 мин протекания тока на участке цепи, к которому подключен вольтметр?

1) 6300 Дж

2) 630 Дж

3) 10,5 Дж

4) 0,3 Дж

Решение.

Работа тока за время связана с напряжением и силой тока соотношением . Из рисунка видно, что напряжение равно , а сила тока . Следовательно, работа тока равна .

Правильный ответ: 2.

33. B 15 № 3522. Чему равно сопротивление электрической цепи между точками и , если каждый из резисторов имеет сопротивление ?

Решение.

Поскольку все резисторы одинаковые, из симметрии схемы заключаем, что потенциалы точек и равны , а значит, ток по вертикальной перемычке по закону Ома, не потечет (так как напряжение на ней равно нулю: ) и ее можно выбросить из рассмотрения и не учитывать при подсчете общего сопротивления (так как что с ней, что без нее, ток течет всегда одинаково). Этот факт можно понять еще следующим образом. Предположим, что ток течет по перемычке вниз, «перевернем» всю схему вокруг горизонтальной оси, ток в перемычке теперь будет течь вверх, но сама схема не поменялась, значит в ней ток должен быть такой же, как до переворота. Единственный вариант удовлетворить этому требованию, потребовать, чтобы ток в перемычке был равен нулю.

Таким образом, мы переходим к более простой схеме, ее общее сопротивление можно легко посчитать, используя правила для последовательного и параллельного подключения проводников: .

Если бы сопротивления были бы разными, то приведенные здесь аргументы потеряли бы силу и пришлось бы искать общее сопротивление первоначальной схемы, используя законы Кирхгофа.

Правильный ответ: 4.

34. B 15 № 3529.

Какое из неравенств верно отображает соответствие между мощностями, выделяющимися на резисторах ; ; ; ?

Решение.

Сперва заметим, что полные сопротивления верхней и нижней ветвей схемы совпадают: .

Следовательно, ток разделится между этими ветвями ровно пополам. Таким образом, через все сопротивления течет одинаковый ток. Мощность, выделяющаяся на резисторе, связана с силой тока, текущего через него и величиной сопротивления соотношением .

Следовательно, чем меньше сопротивление, тем меньше выделяющаяся на нем мощность. Поскольку , заключаем, что .

Правильный ответ: 3.

35. B 15 № 3537.

Источник тока имеет ЭДС , внутреннее сопротивление , , . Какой силы ток течет через источник?

1) 1 А

2) 2 А

3) 4 А

4) 1,63 А

Решение.

Определим сперва полное сопротивление нагрузки в цепи. Нагрузка представляет собой параллельно соединенные резисторы и , к которым последовательно подключен резистор , следовательно, общее сопротивление нагрузки равно . По закону Ома для полной цепи, сила тока равна .

Правильный ответ: 2.

36. B 15 № 3538.

Источник тока имеет ЭДС , внутреннее сопротивление , , . Какой силы ток течет через источник?

1) 1 А

2) 2 А

3) 4 А

4) 1,63 А

Решение.

Определим сперва полное сопротивление нагрузки в цепи. Нагрузка представляет собой параллельно соединенные резисторы , и , следовательно, общее сопротивление нагрузки находится следующим образом: . По закону Ома для полной цепи, сила тока равна .

Правильный ответ: 3.

37. B 15 № 3587. На рисунке показана схема электрической цепи. Через какой резистор течет наибольший ток?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Решение.

Схема представляет собой параллельное соединение резисторов №2, №3 и №4, к которым последовательно подключен резистор №1. При последовательном подключении сила тока одинаковая. При параллельном соединении сила тока делится между резисторами таким образом, чтобы напряжения на всех резисторах было одинаково. Следовательно, максимальный ток течет через резистор №1.

Правильный ответ: 1.

38. B 15 № 3603. На рисунке показана схема электрической цепи. Через какой резистор течет наименьший ток?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Решение.

Схема представляет собой параллельное соединение резисторов №2 и №3, к которым последовательно подключены резисторы №1 и №4. При последовательном подключении сила тока одинаковая. При параллельном соединении сила тока делится между резисторами таким образом, чтобы напряжения на всех резисторах было одинаково. Таким образом, сразу можно заключить, что через резисторы №1 и №4 течет больший ток, чем через резисторы №2 и №3. По закону Ома напряжение на резисторе связано с текущим через него током соотношением: . А значит, для параллельно подключенных резисторов имеем: . Следовательно, минимальный ток течет через резистор №3.

Правильный ответ: 3.

39. B 15 № 3794. Сопротивление каждого резистора в цепи, показанной на рисунке, равно 100 Ом. Участок подключён к источнику постоянного напряжения выводами и . Напряжение на резисторе равно 12 В. Напряжение между выводами схемы равно

1) 12 В

2) 18 В

3) 24 В

4) 36 В

Решение.

Резисторы , и подключены последовательно. Следовательно, через них течет одинаковый ток. Поскольку их сопротивления совпадают, заключаем, используя закон Ома для участка цепи, что напряжения на всех этих трех резисторах одинаковые и равны 12 В. При последовательном подключении напряжения складываются. Таким образом, к участку цепи, включающему сопротивления , , приложено напряжение

Но это и есть напряжение между выводами схемы .

Правильный ответ: 4.

40. B 15 № 5365. На рисунке показана схема участка электрической цепи. По участку АВ течёт постоянный ток А. Какое напряжение показывает идеальный вольтметр, если сопротивление Ом?

1) 1В

2) 2 В

3) 0

4) 4 В

Решение.

Идеальный вольтметр покажет напряжение на резисторе которое по закону Ома равно Верхний участок цепи и нижний участок цепи в параллельном участке имеют одинаковое сопротивление, поэтому сила тока в этих участках одинаковая и Тогда

Правильный ответ указан под номером 2.

41. B 15 № 5400. На рисунке показана схема участка электрической цепи. По участку АВ течёт постоянный ток А. Какое напряжение показывает идеальный вольтметр, если сопротивление Ом?

1) 1В

2) 2 В

3) 3 B

4) 0

Решение.

Правильный ответ указан под номером 3.

42. B 15 № 6049. На рисунке изображена схема участка электрической цепи, состоящего из трёх резисторов R₁ , R₂ , R₃ . На каком из следующих рисунков приведена электрическая схема этого участка цепи, эквивалентная заданной?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Решение.

Представим, что мы изгибаем провода схемы, так чтобы получился один из приведённых выше рисунков. При таких преобразованиях получим, что приведённая схема эквивалентна схеме, указнной под номером 3.

Правильный ответ указан под номером: 3.

43. B 15 № 6084.

На рисунке изображена схема участка электрической цепи, состоящего из трёх резисторов R₁, R₂ , R₃ . На каком из следующих рисунков приведена электрическая схема этого участка цепи, эквивалентная заданной?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Решение.

Представим, что мы изгибаем провода схемы, так чтобы получился один из приведённых выш

1. B 15 № 1404. Как изменится сопротивление участка цепи АВ, изображенного на рисунке, если ключ К разомкнуть?

Сопротивление каждого резистора равно 4 Ом.

1) уменьшится на 4 Ом

2) уменьшится на 2 Ом

3) увеличится на 2 Ом

4) увеличится на 4 Ом

Решение.

Таким образом, сопротивление участка цепи увеличится на 2 Ом.

Правильный ответ: 3.

2. B 15 № 1408. На фотографии — электрическая цепь.

1) 0,3 В

2) 0,6 В

3) 1,2 В

4) 1,8 В

Решение.

Правильный ответ: 3.

3. B 15 № 1409. На рисунке показан участок цепи постоянного тока.

Каково сопротивление этого участка, если ?

1) 7 Ом

2) 2,5 Ом

3) 2 Ом

4) 3 Ом

Решение.

Правильный ответ: 2.

4. B 15 № 1410. На фотографии — электрическая цепь.

1) 0,8 В

2) 1,6 В

3) 2,4 В

4) 4,8 В

Решение.

Правильный ответ: 3.

5. B 15 № 1411. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно: .

Правильный ответ: 1.

6. B 15 № 1412. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно R.

Правильный ответ: 2.

7. B 15 № 1413. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно:

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно:

Правильный ответ: 1.

8. B 15 № 1414. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно:

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно: .

Правильный ответ: 3.

9. B 15 № 1415. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

1) 0

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

После замыкания ключа клеммы окажутся закороченными.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 0.

Правильный ответ: 1.

1) первый резистор

2) второй резистор

3) третий резистор

4) первый и второй резисторы

Решение.

необходимо убрать сопротивление 2r. Следовательно, нужно убрать второй резистор.

Правильный ответ: 2.

11. B 15 № 1419. На рисунке показан участок цепи постоянного тока, содержащий 3 резистора.

Если сопротивление каждого резистора 21 Ом, то сопротивление всего участка цепи:

1) 63 Ом

2) 42 Ом

3) 14 Ом

4) 7 Ом

Решение.

Правильный ответ: 3.

12. B 15 № 1421. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

1) 0

Решение.

1 способ:

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно R.

Правильный ответ: 2.

2 способ:

13. B 15 № 1422. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

2) R

3) 2R

4) 0

Решение.

После замыкания ключа схема будет эквивалента параллельному соединению двух резисторов.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно: .

Правильный ответ: 1.

14. B 15 № 1423. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

2) R

3) 2R

4) 0

Решение.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно R.

Правильный ответ: 2.

15. B 15 № 1424. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

2) R

3) 2R

4) 3R

Решение.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно: .

Правильный ответ: 4.

16. B 15 № 1425. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

2) R

3) 2R

4) 0

Решение.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно:

Правильный ответ: 2.

17. B 15 № 1426. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи, представленной на рисунке.

1) 6 Ом

2) 4 Ом

3) 3 Ом

4) 0,25 Ом

Решение.

Правильный ответ: 3.

18. B 15 № 1427. Сопротивление цепи на рисунке равно:

1) 11 Ом

2) 6 0м

3) 4 Ом

4) 1 0м

Решение.

Правильный ответ: 3.

19. B 15 № 1436. Каким будет сопротивление участка цепи (см. рисунок), если ключ К замкнуть?

(Каждый из резисторов имеет сопротивление R.):

1) 2R

2) 0

3) 3R

4) R

Решение.

После замыкания ключа клеммы окажутся закороченными.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 0.

1) 0,2 А

2) 0,5 А

3) 0,8 А

4) 1,2 А

Решение.

1) 0,2 А

2) 0,5 А

3) 0,8 А

4) 1,2 А

Решение.

1) 0,2 А

2) 0,5 А

3) 0,8 А

4) 1,2 А

Решение.

1) 0,2 А

2) 0,5 А

3) 0,8 А

4) 1,2 А

Решение.

3) 4r

Решение.

1) 0,2 В

2) 3,4 В

3) 5,7 В

4) 7,6 В

Решение.

27. B 15 № 3381.

1) 600 Дж

2) 21 600 Дж

3) 36 кДж

4) 3600 Дж

Решение.

28. B 15 № 3394.

Общее сопротивление участка цепи равно:

1) 1 Ом

2) 2 Ом

3) 31 Ом

4) 4 Ом

Решение.

29. B 15 № 3421.

Решение.

30. B 15 № 3422.

1) 7 В

2) 8 В

3) 15 В

4) 24,5 В

Решение.

31. B 15 № 3424.

1) увеличится при любых значениях и

2) уменьшится при любых значениях и

3) уменьшится, только если

4) увеличится, только если

Решение.

Правильный ответ: 2.

1) 6300 Дж

2) 630 Дж

3) 10,5 Дж

4) 0,3 Дж

Решение.

Правильный ответ: 2.

Решение.

Правильный ответ: 4.

34. B 15 № 3529.

Какое из неравенств верно отображает соответствие между мощностями, выделяющимися на резисторах ; ; ; ?

Решение.

Сперва заметим, что полные сопротивления верхней и нижней ветвей схемы совпадают: .

Правильный ответ: 3.

35. B 15 № 3537.

Источник тока имеет ЭДС , внутреннее сопротивление , , . Какой силы ток течет через источник?

1) 1 А

2) 2 А

3) 4 А

4) 1,63 А

Решение.

Правильный ответ: 2.

36. B 15 № 3538.

Источник тока имеет ЭДС , внутреннее сопротивление , , . Какой силы ток течет через источник?

1) 1 А

2) 2 А

3) 4 А

4) 1,63 А

Решение.

Правильный ответ: 3.

37. B 15 № 3587. На рисунке показана схема электрической цепи. Через какой резистор течет наибольший ток?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Решение.

Правильный ответ: 1.

38. B 15 № 3603. На рисунке показана схема электрической цепи. Через какой резистор течет наименьший ток?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Решение.

Правильный ответ: 3.

1) 12 В

2) 18 В

3) 24 В

4) 36 В

Решение.

Но это и есть напряжение между выводами схемы .

Правильный ответ: 4.

1) 1В

2) 2 В

3) 0

4) 4 В

Решение.

Правильный ответ указан под номером 2.

1) 1В

2) 2 В

3) 3 B

4) 0

Решение.

Правильный ответ указан под номером 3.

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Решение.

Правильный ответ указан под номером: 3.

43. B 15 № 6084.

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Решение.

Представим, что мы изгибаем провода схемы, так чтобы получился один из приведённых выш

Закон Ома для участка цепи и полной цепи: формулы и объяснение

Для электрика и электронщика одним из основных законов является Закон Ома. Каждый день работа ставит перед специалистом новые задачи, и зачастую нужно подобрать замену сгоревшему резистору или группе элементов. Электрику часто приходится менять кабеля, чтобы выбрать правильный нужно «прикинуть» ток в нагрузке, так приходится использовать простейшие физические законы и соотношения в повседневной жизни. Значение Закона Ома в электротехники колоссально, к слову большинство дипломных работ электротехнических специальностей рассчитываются на 70-90% по одной формуле.

Историческая справка

Год открытия Закон Ома — 1826 немецким ученым Георгом Омом. Он эмпирически определил и описал закон о соотношении силы тока, напряжения и типа проводника. Позже выяснилось, что третья составляющая – это не что иное, как сопротивление. Впоследствии этот закон назвали в честь открывателя, но законом дело не ограничилось, его фамилией и назвали физическую величину, как дань уважения его работам.

Величина, в которой измеряют сопротивление, названа в честь Георга Ома. Например, резисторы имеют две основные характеристики: мощность в ваттах и сопротивление – единица измерения в Омах, килоомах, мегаомах и т.д.

Закон Ома для участка цепи

Для описания электрической цепи не содержащего ЭДС можно использовать закон Ома для участка цепи. Это наиболее простая форма записи. Он выглядит так:

I=U/R

Где I – это ток, измеряется в Амперах, U – напряжение в вольтах, R – сопротивление в Омах.

Такая формула нам говорит, что ток прямопропорционален напряжению и обратнопропорционален сопротивлению – это точная формулировка Закона Ома. Физический смысл этой формулы – это описать зависимость тока через участок цепи при известном его сопротивлении и напряжении.

Внимание! Эта формула справедлива для постоянного тока, для переменного тока она имеет небольшие отличия, к этому вернемся позже.

Кроме соотношения электрических величин данная форма нам говорит о том, что график зависимости тока от напряжения в сопротивлении линеен и выполняется уравнение функции:

f(x) = ky или f(u) = IR или f(u)=(1/R)*I

Закон Ома для участка цепи применяют для расчетов сопротивления резистора на участке схемы или для определения тока через него при известном напряжении и сопротивлении. Например, у нас есть резистор R сопротивлением в 6 Ом, к его выводам приложено напряжение 12 В. Необходимо узнать, какой ток будет протекать через него. Рассчитаем:

I=12 В/6 Ом=2 А

Идеальный проводник не имеет сопротивления, однако из-за структуры молекул вещества, из которого он состоит, любое проводящее тело обладает сопротивлением. Например, это стало причиной перехода с алюминиевых проводов на медные в домашних электросетях. Удельное сопротивление меди (Ом на 1 метр длины) меньше чем алюминия. Соответственно медные провода меньше греются, выдерживают большие токи, значит можно использовать провод меньшего сечения.

Еще один пример — спирали нагревательных приборов и резисторов обладают большим удельным сопротивлением, т.к. изготавливаются из разных высокоомных металлов, типа нихрома, кантала и пр. Когда носители заряда движутся через проводник, они сталкиваются с частицами в кристаллической решетке, вследствие этого выделяется энергия в виде тепла и проводник нагревается. Чем больше ток – тем больше столкновений – тем больше нагрев.

Чтобы снизить нагрев проводник нужно либо укоротить, либо увеличить его толщину (площадь поперечного сечения). Эту информацию можно записать в виде формулы:

R_провод=ρ(L/S)

Где ρ – удельное сопротивление в Ом*мм²/м, L – длина в м, S – площадь поперечного сечения.

Закон Ома для параллельной и последовательной цепи

В зависимости от типа соединения наблюдается разный характер протекания тока и распределения напряжений. Для участка цепи последовательного соединения элементов напряжение, ток и сопротивление находятся по формуле:

I=I1=I2

U=U1+U2

R=R1+R2

Это значит, что в цепи из произвольного количества последовательно соединенных элементов протекает один и тот же ток. При этом напряжение, приложенное ко всем элементам (сумма падений напряжения), равно выходному напряжению источника питания. К каждому элементу в отдельности приложена своя величина напряжений и зависит от силы тока и сопротивления конкретного:

U_эл=I*R_{элемента}

Сопротивление участка цепи для параллельно соединённых элементов рассчитывается по формуле:

I=I1+I2

U=U1=U2

1/R=1/R1+1/R2

Для смешанного соединения нужно приводить цепь к эквивалентному виду. Например, если один резистор соединен с двумя параллельно соединенными резисторами – то сперва посчитайте сопротивление параллельно соединенных. Вы получите общее сопротивление двух резисторов и вам остаётся сложить его с третьим, который с ними соединен последовательно.

Закон Ома для полной цепи

Полная цепь предполагает наличие источника питания. Идеальный источник питания – это прибор, который имеет единственную характеристику:

напряжение, если это источник ЭДС;
силу тока, если это источник тока;

Такой источник питания способен выдать любую мощность при неизменных выходных параметрах. В реальном же источнике питания есть еще и такие параметры как мощность и внутреннее сопротивление. По сути, внутреннее сопротивление – это мнимый резистор, установленный последовательно с источником ЭДС.

Формула Закона Ома для полной цепи выглядит похоже, но добавляется внутренне сопротивление ИП. Для полной цепи записывается формулой:

I=ε/(R+r)

Где ε – ЭДС в Вольтах, R – сопротивление нагрузки, r – внутреннее сопротивление источника питания.

На практике внутреннее сопротивление является долями Ома, а для гальванических источников оно существенно возрастает. Вы это наблюдали, когда на двух батарейках (новой и севшей) одинаковое напряжение, но одна выдает нужный ток и работает исправно, а вторая не работает, т.к. проседает при малейшей нагрузке.

Закон Ома в дифференциальной и интегральной форме

Для однородного участка цепи приведенные выше формулы справедливы, для неоднородного проводника необходимо его разбить на максимально короткие отрезки, чтобы изменения его размеров были минимизированы в пределах этого отрезка. Это называется Закон Ома в дифференциальной форме.

Иначе говоря: плотность тока прямо пропорциональной напряжённости и удельной проводимости для бесконечно малого участка проводника.

В интегральной форме:

Закон Ома для переменного тока

При расчете цепей переменного тока вместо понятия сопротивления вводят понятие «импеданс». Импеданс обозначают буквой Z, в него входит активное сопротивление нагрузки R_a и реактивное сопротивление X (или R_r). Это связано с формой синусоидального тока (и токов любых других форм) и параметрами индуктивных элементов, а также законов коммутации:

Ток в цепи с индуктивностью не может измениться мгновенно.
Напряжение в цепи с ёмкостью не может измениться мгновенно.

Таким образом, ток начинает отставать или опережать напряжение, и полная мощность разделяется на активную и реактивную.

U=I*Z

X_L и X_C – это реактивные составляющие нагрузки.

В связи с этим вводится величина cosФ:

Здесь – Q – реактивная мощность, обусловленная переменным током и индуктивно-емкостными составляющими, P – активная мощность (выделяется на активных составляющих), S – полная мощность, cosФ – коэффициент мощности.

Возможно, вы заметили, что формула и её представление пересекается с теоремой Пифагора. Это действительно так и угол Ф зависит от того, насколько велика реактивная составляющая нагрузки – чем её больше, тем он больше. На практике это приводит к тому, что реально протекающий в сети ток больше чем тот, что учитывается бытовым счетчиком, предприятия же платят за полную мощность.

При этом сопротивление представляют в комплексной форме:

Здесь j – это мнимая единица, что характерно для комплексного вида уравнений. Реже обозначается как i, но в электротехнике также обозначается и действующее значение переменного тока, поэтому, чтобы не путаться, лучше использовать j.

Мнимая единица равняется √-1. Логично, что нет такого числа при возведении в квадрат, которого может получиться отрицательный результат «-1».

Как запомнить закон Ома

Чтобы запомнить Закон Ома – можно заучить формулировку простыми словами типа:

Чем больше напряжение – тем больше ток, чем больше сопротивление – тем меньше ток.

Или воспользоваться мнемоническими картинками и правилами. Первая это представление закона Ома в виде пирамиды – кратко и понятно.

Мнемоническое правило – это упрощенный вид какого-либо понятия, для простого и легкого его понимания и изучения. Может быть либо в словесной форме, либо в графической. Чтобы правильно найти нужную формулу – закройте пальцем искомую величину и получите ответ в виде произведения или частного. Вот как это работает:

Вторая – это карикатурное представление. Здесь показано: чем больше старается Ом, тем труднее проходит Ампер, а чем больше Вольт – тем легче проходит Ампер.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео, в котором простыми словами объясняется Закон Ома и его применение:

Закон Ома – один из основополагающих в электротехнике, без его знания невозможна бОльшая часть расчетов. И в повседневной работе часто приходится переводить амперы в киловатты или по сопротивлению определять ток. Совершенно не обязательно понимать его вывод и происхождение всех величин – но конечные формулы обязательны к освоению. В заключении хочется отметить, что есть старая шуточная пословица у электриков: «Не знаешь Ома – сиди дома». И если в каждой шутке есть доля правды, то здесь эта доля правды – 100%. Изучайте теоретические основы, если хотите стать профессионалом на практике, а в этом вам помогут другие статьи из нашего сайта.

Тест с ответами Электрическая цепь (Часть цепи между двумя точками называется …)

Рубрика: Физика

(правильные ответы отмечены плюсом)

1. Часть цепи между двумя точками называется:

а) ветвь +
б) электрическая цепь
в) участок цепи

2. Это в простейшем случае реостаты, включаемые для регулирования напряжения:
а) резисторы
б) потенциометры +
в) ключи

3. Какую энергию потребляет из сети электрическая лампа за 2 ч, если ее сопротивление 440 Ом, а напряжение сети 220 В:
а) 375 Вт*ч
б) 240 Вт*ч
в) 220 Вт*ч +

4. Какие носители заряда существуют:
а) отрицательные ионы
б) положительные ионы
в) оба варианта верны +
г) нет верного ответа

5. Какие носители заряда существуют:
а) нейтральные
б) электроны
в) оба варианта верны +
г) нет верного ответа

6. Что такое потенциал точки:
а) величина равная отношению заряда одной из обкладок конденсатора к напряжению между ними
б) работа по перемещению единичного заряда из точки поля в бесконечность +
в) разность потенциалов двух точек электрического поля

7. 1 гВт:
а) 100 Вт
б) 1000000 Вт
в) 1000000000 Вт +

8. Что такое электрическая цепь:
а) совокупность устройств, предназначенных для прохождения электрического тока +
б) это устройство для измерения ЭДС
в) упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике

9. ЭДС источника выражается формулой:
а) U=A/q
б) I= Q/t
в) E= Au/q +

10. Впервые явления в электрических цепях глубоко и тщательно изучил:
а) Фарадей
б) Ом +
в) Максвелл

11. Ёмкость конденсатора С=10 мкФ, напряжение на обкладках U=220В. Определить заряд конденсатора:
а) 450 Кл. +
б) 2200 Кл.
в) 0,002 Кл.

12. Сила тока в проводнике:
а) прямо пропорциональна напряжению на концах проводника и его сопротивлению
б) прямо пропорциональна напряжению на концах проводника +
в) обратно пропорциональна напряжению на концах проводника и его сопротивлению

13. Один из элементов простейшей электрической цепи:
а) источник энергии +
б) замок
в) ключ

14. Один из элементов простейшей электрической цепи:
а) таймер
б) ключ
в) потребитель +

15. Один из элементов простейшей электрической цепи:
а) провода +
б) замок
в) таймер

16. Укажите формулу для закона Ома для полной цепи:
а) I= U/R
б) I= E/R+ Ro +
в) E1+ E2= I1R1 + I2R2

17. Единицей измерения электрической мощности является:
а) Ампер
б) Ом
в) Ватт +

18. Как включается в цепь вольтметр:
а) последовательно
б) параллельно +
в) не включается

19. Каким прибором измеряется напряжение в цепи:
а) амперметр
б) омметр
в) вольтметр +

20. Единицей измерения напряжения является:
а) Ом
б) Вольт +
в) Ампер

21. Укажите формулу второго закона Кирхгофа:
а) E1+ E2= I1R1 + I2R2 +
б) I= U/R
в) I= E/R+ Ro

22. Как обычно соединяются лампочки в новогодней гирлянде:
а) параллельно
б) последовательно +
в) смешано

23. Для какого закона следующая формулировка: Сумма токов входящих в узел равна сумме токов выходящих из узла:
а) Закон Ома
б) Второй закон Кирхгофа
в) Первый закон Кирхгофа +

24. Укажите формулу первого закона Кирхгофа:
а) E1+ E2= I1R1 + I2R2
б) I1+ I2+I3+I4=0 +
в) I= E/R+ Ro

25. Укажите формулу для закона Ома для участка цепи:
а) I= E/R+ Ro
б) E1+ E2= I1R1 + I2R2
в) I= U/R +

26. Точки электрической цепи, где сходятся несколько проводников называются:
а) спайками
б) узлами +
в) ветвями

27. Как включается в цепь амперметр:
а) последовательно +
б) параллельно
в) не включается

28. Каким прибором измеряется сила тока в цепи:
а) вольтметр
б) омметр
в) амперметр +

29. Для чего предназначен потребитель электрической энергии:
а) для преобразования электрической энергии в другие виды энергии +
б) для преобразования в электрическую энергию другие виды энергии
в) оба варианта верны
г) нет верного ответа

30. Для чего предназначен источник электрической энергии:
а) для преобразования электрической энергии в другие виды энергии
б) для преобразования в электрическую энергию другие виды энергии +
в) оба варианта верны
г) нет верного ответа

Электрические цепи

Электрическая цепь – это совокупность устройств, по которым течет электрический ток.

Рассмотрим самую простую электрическую цепь. Из чего она состоит? В ней есть генератор – источник тока, приемник (например, лампочка или электродвигатель), а также система передачи (провода). Чтобы цепь стала именно цепью, а не набором проводов и батареек, ее элементы должны быть соединены между собой проводниками. Ток может течь только по замкнутой цепи. Дадим еще одно определение:

Электрическая цепь – это соединенные между собой источник тока, линии передачи и приемник.

Конечно, источник, приемник и провода – самый простой вариант для элементарной электрической цепи. В реальности в разные цепи входит еще множество элементов и вспомогательного оборудования: резисторы, конденсаторы, рубильники, амперметры, вольтметры, выключатели, контактные соединения, трансформаторы и прочее.

Электрическая цепь

Кстати, о том, что такое трансформатор, читайте в отдельном материале нашего блога.

По какому фундаментальному признаку можно разделить все цепи электрического тока? По тому же, что и ток! Есть цепи постоянного тока, а есть – переменного. В цепи постоянного тока он не меняет своего направления, полярность источника постоянна. Переменный же ток периодически изменяется во времени как по направлению, так и по величине.

Сейчас переменный ток используется повсеместно. О том, что для этого сделал Никола Тесла, читайте в нашей статье.

Элементы электрических цепей

Все элементы электрических цепей можно разделить на активные и пассивные. Активные элементы цепи – это те элементы, которые индуцируют ЭДС. К ним относятся источники тока, аккумуляторы, электродвигатели. Пассивные элементы – соединительные провода и электроприемники.

Приемники и источники тока, с точки зрения топологии цепей, являются двухполюсными элементами (двухполюсниками). Для их работы необходимо два полюса, через которые они передают или принимают электрическую энергию. Устройства, по которым ток идет от источника к приемнику, являются четырехполюсниками. Чтобы передать энергию от одного двухполюсника к другому им необходимо минимум 4 контакта, соответственно для приема и передачи.

Резисторы – элементы электрической цепи, которые обладают сопротивлением. Вообще, все элементы реальных цепей, вплоть до самого маленького соединительного провода, имеют сопротивление. Однако в большинстве случаев этим можно пренебречь и при расчете считать элементы электрической цепи идеальными.

Существуют условные обозначения для изображения элементов цепи на схемах.

Кстати, подробнее про силу тока, напряжение, сопротивление и закон Ома для элементов электрической цепи читайте в отдельной статье.

Вольт-амперная характеристика – фундаментальная характеристика элементов цепи. Это зависимость напряжения на зажимах элемента от тока, который проходит через него. Если вольт-амперная характеристика представляет собой прямую линию, то говорят, что элемент линейный. Цепь, состоящая из линейных элементов – линейная электрическая цепь. Нелинейная электрическая цепь – такая цепь, сопротивление участков которой зависит от значений и направления токов.

Какие есть способы соединения элементов электрической цепи? Какой бы сложной ни была схема, элементы в ней соединены либо последовательно, либо параллельно.

При решении задач и анализе схем используют следующие понятия:

Ветвь – такой участок цепи, вдоль которого течет один и тот же ток;
Узел – соединение ветвей цепи;
Контур – последовательность ветвей, которая образует замкнутый путь. При этом один из узлов является как началом, так и концом пути, а другие узлы встречаются в контуре только один раз.

Чтобы понять, что есть что, взглянем на рисунок:

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Классификация электрических цепей

По назначению электрические цепи бывают:

Силовые электрические цепи;
Электрические цепи управления;
Электрические цепи измерения;

Силовые цепи предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Именно силовые цепи ведут ток к потребителю.

Также цепи разделяют по силе тока в них. Например, если ток в цепи превышает 5 ампер, то цепь силовая. Когда вы щелкаете чайник, включенный в розетку, Вы замыкаете силовую электрическую цепь.

Электрические цепи управления не являются силовыми и предназначены для приведения в действие или изменения параметров работы электрических устройств и оборудования. Пример цепи управления – аппаратура контроля, управления и сигнализации.

Электрические цепи измерения предназначены для фиксации изменений параметров работы электрического оборудования.

Расчет электрических цепей

Рассчитать цепь – значит найти все токи в ней. Существуют разные методы расчета электрических цепей: законы Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов и другие. Рассмотрим применение метода контурных токов на примере конкретной цепи.

Сначала выделим контуры и обозначим ток в них. Направление тока можно выбирать произвольно. В нашем случае – по часовой стрелке. Затем для каждого контура составим уравнения по 2 закону Кирхгофа. Уравнения составляются так: Ток контура умножается на сопротивление контура, к полученному выражению добавляются произведения тока других контуров и общих сопротивлений этих контуров. Для нашей схемы:

Полученная система решается с подставкой исходных данных задачи. Токи в ветвях исходной цепи находим как алгебраическую сумму контурных токов

Какую бы цепь Вам ни понадобилось рассчитать, наши специалисты всегда помогут справится с заданиями. Мы найдем все токи по правилу Кирхгофа и решим любой пример на переходные процессы в электрических цепях. Получайте удовольствие от учебы вместе с нами!

Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. 10 класс. Физика. — Объяснение нового материала.

Комментарии преподавателя

Закон Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению участка.

Закон Ома оказался справедливым не только для металлов, но и для растворов электролитов. Сформулированный закон имеет место для так называемого однородного участка цепи – участка, не содержащего источников тока.

Математическая запись закона Ома проста, как и его формулировка, но экспериментально подтвердить эту зависимость очень трудно. Сила тока, протекающая по участку цепи, мала. Поэтому используют достаточно чувствительные приборы. Г. Ом изготовил чувствительный прибор для измерения силы тока, а в качестве источника тока использовал термопару. Действие амперметра и вольтметра основано на применение закона Ома для участка цепи. Угол поворота стрелки прибора пропорционален силе тока.

Из математической записи закона Ома:

можно выразить напряжение :

и сопротивление проводника:

Таким образом, закон Ома связывает три параметра, характеризующих постоянный электрический ток, проходящий по проводнику, и позволяет находить любой из них, если известны два других.

Закон Ома имеет границы применимости и выполняется только в том случае, когда при прохождении тока температура заметно не меняется. На вольт–амперной характеристике лампы накаливания видно, что график сильно искривляется при напряжении выше 10В, значит, закон Ома выше этого напряжения применять нельзя.

Также нельзя говорить, что сопротивление проводника зависит от напряжения и силы тока в цепи. Сопротивление участка цепи зависит от свойств проводника: длины, площади поперечного сечения и материала, из которого состоит проводник.

где l-длина проводника, s-его площадь поперечного сечения.

ρ –удельное сопротивление проводника – это физическая величина, характеризующая зависимость сопротивления проводника от материала, из которого он изготовлен.

Удельное сопротивление показывает, каким сопротивлением обладает сделанный из этого вещества проводник длиной 1м и площадью поперечного сечения 1м2 .

Из формулы видно, что единицей измерения в системе СИ является Ом·м. Но так как площадь поперечного сечения проводника достаточно мала, используют единицы измерения

при вычислении площадь поперечного сечения проводника следует выражать в мм2.

В заключении хочется заметить, что Ом начал свои опыты, когда был учителем физики в гимназии. В своих экспериментах Ом брал куски проволоки одинакового диаметра, но разного материала и изменял их длину таким образом, чтобы в цепи сила тока имела одинаковое значение. Находящаяся рядом магнитная стрелка отклонялась при прохождении тока в цепи. Установив связь между напряжением и силой тока, Г. Ом вывел один из основных законов постоянного тока.

Последовательное соединение проводников

Электрические цепи, с которыми приходится иметь дело на практике, обычно состоят не из одного приёмника электрического тока, а из нескольких различных, которые могут быть соединены между собой по-разному. Зная сопротивление каждого и способ их соединения, можно рассчитать общее сопротивление цепи.

На рисунке а изображена цепь последовательного соединения двух электрических ламп, а на рисунке б — схема такого соединения. Если выключать одну лампу, то цепь разомкнётся и другая лампа погаснет.

Рис. Последовательное включение лампочек и источников питания

Мы уже знаем, что при последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одна и та же, т. е.

I = I1 = I2

А чему равно сопротивление последовательно соединённых проводников?

Соединяя проводники последовательно, мы как бы увеличиваем длину проводника. Поэтому сопротивление цепи становится больше сопротивления одного проводника.

Последовательное соединение проводников

Общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников (или отдельных участков цепи):

R = R1 + R2

Напряжение на концах отдельных участков цепи рассчитывается на основе закона Ома:

U1 = IR1, U2 = IR2.

Из приведённых равенств видно, что напряжение будет большим на проводнике с наибольшим сопротивлением, так как сила тока везде одинакова.

Полное напряжение в цепи при последовательном соединении, или напряжение на полюсах источника тока, равно сумме напряжений на отдельных участках цепи:

U = U1 + U2.

Это равенство вытекает из закона сохранения энергии. Электрическое напряжение на участке цепи измеряется работой электрического тока, совершающейся при прохождении по участку цепи электрического заряда в 1 Кл. Эта работа совершается за счёт энергии электрического поля, и энергия, израсходованная на всём участке цепи, равна сумме энергий, которые расходуются на отдельных проводниках, составляющих участок этой цепи.

Все приведённые закономерности справедливы для любого числа последовательно соединённых проводников.

Пример 1. Два проводника сопротивлением R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом соединены последовательно. Сила тока в цепи I = 1 А. Определить сопротивление цепи, напряжение на каждом проводнике и полное напряжение всего участка цепи.

Запишем условие задачи и решим её.

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Расчет параметров электрической цепи
при параллельном соединении сопротивлений:

1. сила тока в неразветвленном участке цепи равна сумме сил токов
во всех параллельно соединенных участках

2. напряжение на всех параллельно соединенных участках цепи одинаково

3. при параллельном соединении сопротивлений складываются величины, обратные сопротивлению :

( R — сопротивление проводника,
1/R — электрическая проводимость проводника)

Если в цепь включены параллельно только два сопротивления, то:

( при параллельном соединении общее сопротивление цепи меньше меньшего из включенных сопротивлений )

4. работа электрического тока в цепи, состоящей из параллельно соединенных участков,
равна сумме работ на отдельных участках:

A=A1+A2

5. мощность электрического тока в цепи, состоящей из параллельно соединенных участков,
равна сумме мощностей на отдельных участках:

P=P1+P2

Для двух сопротивлений:

т.е. чем больше сопротивление, тем меньше в нём сила тока.

Домашняя работа.

Задание 1. Ответить на вопросы.

Какое соединение проводников называют последовательным? Изобразите его на схеме.
Какая электрическая величина одинакова для всех проводников, соединённых последовательно?
Как найти общее сопротивление цепи, зная сопротивление отдельных проводников, при последовательном соединении?
Как найти напряжение участка цепи, состоящего из последовательно соединённых проводников, зная напряжение на каждом?
Какое соединение проводников называют параллельным? Изобразите его на схеме.
Какая из электрических величин одинакова для всех проводников, соединённых параллельно?
Как выражается сила тока в цепи до её разветвления через силы токов в отдельных ветвях разветвления?
Как изменяется общее сопротивление разветвления после увеличения числа проводников в разветвлении?
Какое соединение проводников применяется в жилых помещениях? Какие напряжения используются для бытовых нужд?

Задание 2.Решите задачи.

1. Две лампочки соединены последовательно. Сила тока на первой лампочке 2А. Найдите общее напряжение и напряжение на каждой из ламп, если сопротивление на первой лампе 3Ом, а на второй 4Ом.

2. Две лампочки соединены параллельно. Напряжение на второй лампочке10В. Найдите силу тока в цепи и на каждой из ламп, если сопротивление на первой лампе 1Ом, а на второй 2Ом.

К занятию прикреплен файл «Это интересно». Вы можете скачать файл в любое удобное для вас время.

Использованные источники:

http://www.tepka.ru/
http://class-fizika.narod.ru
http://www.youtube.com/watch?v=cVKE9NItreo
http://znaika.ru/catalog/10-klass/physics/
http://www.youtube.com/watch?v=NB7hOVYe7h0
https://www.youtube.com/watch?v=cVKE9NItreo
https://www.youtube.com/watch?v=0hFWeR8ybxs
http://www.youtube.com/watch?v=EDI8DzWSSWY
http://www.youtube.com/watch?v=bH_-qGnjJqc

Что такое «последовательные» и «параллельные» цепи? | Последовательные и параллельные цепи

Цепи, состоящие всего из одной батареи и одного сопротивления нагрузки, очень просты для анализа, но не часто встречаются в практических приложениях. Обычно мы находим схемы, в которых более двух компонентов соединены вместе.

Последовательные и параллельные цепи

Существует два основных способа подключения более двух компонентов схемы: последовательно и параллельно .

Схема конфигурации серии

Во-первых, пример последовательной цепи:

Здесь у нас есть три резистора (помеченные R ₁ , R ₂ и R ₃ ), соединенные длинной цепочкой от одного вывода батареи к другому. (Следует отметить, что нижняя маркировка — эти маленькие цифры справа внизу от буквы «R» — не связаны с номиналами резисторов в омах. Они служат только для идентификации одного резистора от другого.)

Определяющей характеристикой последовательной цепи является то, что существует только один путь для протекания тока. В этой цепи ток течет по часовой стрелке, от точки 1 к точке 2, к точке 3, к точке 4 и обратно к точке 1.

Конфигурация параллельной цепи

Теперь давайте посмотрим на другой тип схемы, параллельную конфигурацию:

Опять же, у нас есть три резистора, но на этот раз они образуют более одного непрерывного пути для протекания тока.Есть один путь от 1 к 2, от 7 к 8 и обратно к 1. Есть еще от 1 до 2, затем от 3 до 6, затем от 7 до 8 и снова до 1. А затем есть третий путь от 1 к 2, к 3, к 4, к 5, к 6, к 7, к 8 и снова к 1. Каждый отдельный путь (через R ₁ , R ₂ и R ₃ ) называется ветвью .

Определяющей характеристикой параллельной цепи является то, что все компоненты соединены между одним и тем же набором электрически общих точек. Глядя на принципиальную схему, мы видим, что точки 1, 2, 3 и 4 электрически общие.То же самое и с точками 8, 7, 6 и 5. Обратите внимание, что все резисторы, а также батарея подключены между этими двумя наборами точек.

И, конечно же, сложность не ограничивается простыми рядами и параллельными! У нас также могут быть схемы, которые представляют собой комбинацию последовательных и параллельных.

Цепь последовательно-параллельной конфигурации

В этой цепи у нас есть два контура для протекания тока: один от 1 к 2 к 5 к 6 и снова к 1, а другой от 1 к 2 к 3 к 4 к 5 к 6 и снова к 1 .Обратите внимание, как оба текущих пути проходят через R ₁ (из точки 1 в точку 2). В этой конфигурации мы бы сказали, что R ₂ и R ₃ параллельны друг другу, а R ₁ последовательно соединены с параллельной комбинацией R ₂ и R ₃ .

Это всего лишь превью того, что будет дальше. Не волнуйтесь! Мы подробно рассмотрим все эти конфигурации цепей, по очереди! Вы можете сразу перейти к следующим страницам, посвященным последовательным и параллельным схемам, или к разделу Что такое последовательно-параллельная схема? в главе 7.

Основы последовательного и параллельного соединения

Что такое последовательное соединение?

Основная идея «последовательного» соединения заключается в том, что компоненты соединяются встык в линию, образуя единственный путь, по которому может протекать ток:

Что такое параллельное соединение?

С другой стороны, основная идея «параллельного» соединения заключается в том, что все компоненты подключаются через выводы друг друга. В чисто параллельной цепи никогда не бывает более двух наборов электрически общих точек, независимо от того, сколько компонентов соединено.Есть много путей для протекания тока, но только одно напряжение на всех компонентах:

Конфигурации последовательного и параллельного резисторов

имеют очень разные электрические свойства. Мы рассмотрим свойства каждой конфигурации в следующих разделах.

ОБЗОР:

В последовательной цепи все компоненты соединены встык, образуя единый путь для протекания тока.
В параллельной цепи все компоненты соединены друг с другом, образуя ровно два набора электрически общих точек.
«Ветвь» в параллельной цепи — это путь прохождения электрического тока, образованный одним из компонентов нагрузки (например, резистором).

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

5.1: Что такое «последовательные» и «параллельные» схемы?

Последовательные и параллельные цепи

Существует два основных способа подключения более двух компонентов схемы: последовательно и параллельно . Во-первых, пример последовательной цепи:

Здесь у нас есть три резистора (обозначенные R ₁ , R ₂ и R ₃ ), соединенные длинной цепочкой от одной клеммы аккумулятора к другой.(Следует отметить, что нижняя маркировка — эти маленькие цифры справа внизу от буквы «R» — не связаны с номиналами резисторов в омах. Они служат только для идентификации одного резистора от другого.) Определяющая характеристика резистора последовательная цепь заключается в том, что электроны могут двигаться только по одному пути. В этой цепи электроны текут против часовой стрелки, из точки 4 в точку 3, в точку 2, в точку 1 и обратно в точку 4.

Теперь давайте посмотрим на другой тип схемы, параллельную конфигурацию:

Опять же, у нас есть три резистора, но на этот раз они образуют более чем один непрерывный путь для движения электронов.Есть один путь от 8 до 7, затем от 2 до 1 и снова обратно до 8. Есть еще от 8 до 7, затем от 6 до 3, затем от 2 до 1 и снова до 8. А затем есть третий путь от 8 к 7, к 6, к 5, к 4, к 3, к 2, к 1 и снова обратно к 8. Каждый отдельный путь (через R ₁ , R ₂ и R ₃ ) называется ветвью .

И, конечно же, сложность не ограничивается простыми рядами и параллельными! У нас также могут быть схемы, представляющие собой комбинацию последовательных и параллельных соединений:

В этой цепи у нас есть две петли, по которым проходят электроны: одна от 6 к 5, затем к 2, к 1 и снова к 6, а другая от 6 к 5, к 4, к 3, к 2, к 1 и снова к 6.Обратите внимание, как оба текущих пути проходят через R ₁ (из точки 2 в точку 1). В этой конфигурации мы бы сказали, что R ₂ и R ₃ параллельны друг другу, а R ₁ последовательно соединены с параллельной комбинацией R ₂ и R ₃ .

Это всего лишь превью того, что будет дальше. Не волнуйтесь! Мы подробно рассмотрим все эти конфигурации цепей, по очереди!

Изучите основные идеи последовательного и параллельного соединения

Основная идея «последовательного» соединения заключается в том, что компоненты соединяются встык в линию, образуя единый путь для движения электронов:

С другой стороны, основная идея «параллельного» соединения заключается в том, что все компоненты подключаются через выводы друг друга.В чисто параллельной цепи никогда не бывает более двух наборов электрически общих точек, независимо от того, сколько компонентов соединено. Есть много путей для движения электронов, но только одно напряжение на всех компонентах:

Конфигурации последовательного и параллельного резисторов

Серия

и параллельные схемы: в чем разница?

Один из первых принципов, который нужно понять, изучая электричество, — это различие между параллельной и последовательной цепями.Оба типа цепей питают несколько устройств с помощью электрического тока, протекающего по проводам, но на этом сходство заканчивается.

Чтобы понять разницу между цепью, в которой устройства соединены последовательно , и цепью, в которой они соединены параллельно, вы должны сначала понять основы электрической цепи.

Проще говоря, все схемы работают, создавая замкнутый контур проводов, по которым может течь электрический ток.Электрический ток — это, по сути, движение электронов по цепи от источника (через горячие провода) и обратно к источнику (через нейтральные провода). Когда к этой цепи подключены источники света или другие устройства, движущийся ток может питать эти устройства. Любое прерывание пути (например, размыкание переключателя) останавливает поток электрического тока, мгновенно прерывая цепь.

Изучите основы электрической системы вашего дома

Что такое последовательная цепь?

Последовательная цепь представляет собой замкнутую цепь, в которой ток протекает по одному пути.В последовательной цепи устройства вдоль контура цепи соединены в непрерывный ряд, так что при отказе или отключении одного устройства прерывается вся цепь. Таким образом, все устройства в цепи перестают работать одновременно. Последовательные цепи довольно редко встречаются в домашней проводке, но иногда они используются в цепочках рождественских огней или ландшафтных светильников, где выход из строя одной лампочки приводит к тому, что вся цепочка гаснет.

Когда лампочка гаснет в цепочке праздничных огней, это создает обрыв в проводке.Однако многие современные цепочки праздничных огней теперь подключаются через параллельную цепь, так что гирлянда может оставаться работоспособной, даже если одна из лампочек неисправна. Большинство новых светодиодных праздничных огней подключаются в виде параллельных цепей.

Что такое параллельная цепь?

Гораздо более распространенными, чем последовательные цепи, являются те, которые соединены параллельно, включая большинство бытовых ответвлений, питающих осветительные приборы, розетки и приборы. Параллельная цепь также является замкнутой цепью, в которой ток разделяется на два или более пути, прежде чем снова собраться вместе, чтобы завершить полную цепь.Здесь проводка сконфигурирована так, что каждое устройство находится в постоянном контакте с магистралью основной цепи. Отдельные устройства просто «подключаются» к контуру главной цепи, подобно тому, как съезды на автостраде позволяют автомобилям существовать и въезжать на автостраду, не прерывая основную магистраль. Параллельная схема имеет много таких контуров «вход/выход», так что сбой в любом отдельном контуре никогда не отключит всю цепь.

Большинство стандартных бытовых цепей на 120 вольт в вашем доме являются (или должны быть) параллельными цепями.Розетки, выключатели и осветительные приборы подключены таким образом, что горячие и нейтральные провода поддерживают непрерывный путь цепи, независимый от отдельных устройств, получающих питание от цепи.

Иногда этот непрерывный путь создается путем «связывания» проводов цепи для питания розетки или светильника (косички представляют собой выходной и входной пандусы для протекания тока). В других случаях конструкция устройства создает непрерывный непрерывный путь.Стандартная розетка, например, имеет металлическую полосу (соединительный язычок) между парами винтовых клемм, которая обеспечивает сохранение пути к следующей розетке. Если розетка выйдет из строя, соединительный выступ на устройстве гарантирует, что ток продолжится до следующей розетки в цепи.

Когда следует использовать последовательную цепь вместо параллельной цепи

Один бытовой пример, когда последовательная проводка полезна, когда одна розетка GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) используется для защиты других стандартных розеток, расположенных «ниже по потоку» от GFCI.

Розетка GFCI имеет винтовые клеммы с маркировкой «линия», а также винтовые клеммы с маркировкой «нагрузка». Нагрузочные клеммы можно использовать для удлинения проводки к дополнительным обычным розеткам за пределами GFCI, что также позволяет им пользоваться защитой GFCI. Однако, если GFCI выйдет из строя, все подключенные нисходящие выходы также перестанут функционировать. Таким образом, этот участок схемы является примером последовательного соединения.

Еще один элемент, в котором используется последовательная проводка, — это удлинитель.Удлинитель использует один переключатель для управления несколькими приборами и устройствами в параллельной схеме. Однако, если вы выключите удлинитель, вы выключите все приборы и устройства, подключенные к удлинителю.

Как выполнить соединения электрических проводов косичками

Что такое последовательная цепь? — Определение и пример — Видео и стенограмма урока

Последовательное соединение

Последовательное расположение компонентов имеет две отличительные особенности. В последовательном соединении ток одинаков через каждый компонент, независимо от того, какие компоненты используются или их значения.Падение напряжения на каждом компоненте в цепи зависит от значений компонентов, используемых в цепи. Другой способ рассмотреть последовательное соединение состоит в том, что положительный конец каждого компонента соединяется с отрицательным концом предыдущего компонента в схеме «один за другим». Отрицательный конец каждого компонента также соединен с положительным концом следующего компонента.

Сравним это с течением воды по трубам. Если мы соединим вместе три трубы разного размера, через каждую трубу будет течь одинаковое количество воды (как и тока), но давление будет пропорционально размеру трубы.Меньшие или более ограничительные трубы похожи на резисторы с большим сопротивлением. Меньшие трубы будут иметь большее давление, а большие номиналы резисторов будут иметь большее падение напряжения. Точно так же трубы большего диаметра будут иметь меньшее давление, так же как меньшие значения сопротивления будут иметь меньшее падение напряжения.

Параллельное соединение

Параллельное расположение компонентов является аналогом последовательного соединения. В параллельном соединении ток в каждой параллельной ветви зависит от значений компонентов, используемых в ветви.Однако напряжение на всех компонентах одинаковое. При параллельном соединении положительные концы соединяются с положительными концами, а отрицательные концы соединяются с отрицательными концами.

Давайте снова обратимся к нашей аналогии с водой и трубами. Если мы соединим вместе три трубы разного размера в параллельной конфигурации, вода разделится и пойдет тремя разными путями. Количество воды, протекающей по каждому пути, пропорционально размеру трубы. Вода и течение идут по пути наименьшего сопротивления.Меньше воды протекает через меньшие, более ограничительные трубы, так же как меньший ток протекает через резисторы с более высокими значениями сопротивления. Давление, или разность потенциалов, одинаково в каждой трубе, точно так же, как напряжение одинаково на всех резисторах при параллельном соединении.

Последовательная схема

Последовательная схема — это схема, в которой каждый компонент расположен в последовательном соединении. Таким образом, последовательная цепь имеет один и тот же ток во всех точках цепи.Напряжение падает на каждом компоненте в цепи в сумме до напряжения источника. Кроме того, все компоненты одного типа могут быть объединены для получения эквивалентного значения. Тогда схема будет состоять из источника напряжения и эквивалентного значения компонента.

Если используются разные компоненты, каждый тип компонента может быть объединен для образования эквивалента для этого типа компонента. Это обычно упоминается как схема RLC серии . Например, если последовательная цепь содержит несколько резисторов, катушек индуктивности и конденсаторов, каждый из них можно объединить, чтобы получить цепь, содержащую один эквивалентный резистор, одну эквивалентную катушку индуктивности и один эквивалентный конденсатор.

Цепь RLC часто используется для моделирования энергосистемы, поскольку энергосистема состоит из ряда резистивных, индуктивных и емкостных нагрузок. Чтобы упростить это для анализа и проектирования, инженеры-электрики часто сокращают его до последовательной цепи RLC. Если последовательная цепь состоит из более чем одного источника напряжения, эти источники можно суммировать, чтобы получить один комбинированный источник напряжения.

Преимущества последовательной схемы заключаются в том, что вы можете контролировать мощность, подаваемую на выход.Вы можете отрегулировать напряжение источника, добавить источники напряжения и/или отрегулировать или добавить последовательные компоненты для достижения желаемого выходного напряжения и мощности.

Подобно увеличению громкости на стереосистеме, вы, скорее всего, изменяете значение сопротивления переменного резистора в цепи перед выходом динамика. Если уменьшить сопротивление, то на резисторе падает меньше напряжения, а на выходе больше. Это приводит к большему объему.

Недостатком последовательной цепи является то, что при выходе из строя одного компонента вся цепь становится неработоспособной.Как и в случае с гирляндой на рождественской елке, если все лампочки соединены последовательно и одна лампочка выходит из строя, ни одна лампочка не загорается. Если лампы соединены параллельно и одна лампа гаснет, остальные лампы продолжают гореть, потому что между ними все еще есть разность потенциалов и ток все еще может течь в их ответвлениях.

Эквивалентные схемы

Когда резисторы и катушки индуктивности соединены последовательно, эквивалентное значение находится путем суммирования всех сопротивлений и индуктивностей.Например, если последовательно соединить три резистора номиналами 10, 100 и 1000 Ом, эквивалентное сопротивление составит 1110 Ом. Если две катушки индуктивности со значениями 10 и 100 мкГн соединены последовательно, эквивалентная индуктивность составит 110 мкГн.

Нахождение эквивалентной емкости последовательно соединенных конденсаторов немного отличается. Эквивалентная емкость рассчитывается по формуле 1/(1/C1 + 1/C2 + . . . + 1/CN), где C1 — первый конденсатор, C2 — второй конденсатор, CN — n-й конденсатор в цепи. .Например, если в цепи три конденсатора 0,82, 0,8 и 0,7 мкФ, эквивалентная емкость рассчитывается как:

1/(1/0,82 + 1/0,8 + 1/0,7) = 1/(1,22 + 1,25 + 1,43 ) = 1/3,9 = 0,26 микрофарад

Если схема содержит более одного типа компонентов, необходимо рассчитать эквивалентное значение для каждого компонента.

Краткий обзор урока

Существует два метода подключения электрической цепи:

Последовательное соединение , при котором ток через каждый компонент в цепи одинаков, независимо от того, какие компоненты используются или их номиналы.Падение напряжения на каждом компоненте в цепи зависит от значений компонентов, используемых в цепи.

Параллельное соединение , в котором ток в каждой ветви зависит от значений используемых компонентов, но напряжение одинаково для всех компонентов. Последовательная схема — это схема, в которой каждый компонент расположен в последовательном соединении.

Рождественские огни последовательно или параллельно?

Почему не горят рождественские гирлянды? К сожалению, в случае, если на вашем дереве погаснет цепочка огней, замена нити обычно является лучшим вариантом.Довольно сложно найти ту лампочку, которая вызывает проблему. Однако сейчас самое время взглянуть на разницу между последовательными и параллельными схемами.

Простая схема

Самая простая схема, которую вы можете создать, использует всего одну батарею и одну лампочку. В одном забавном упражнении вы можете дать человеку один провод, одну батарейку и одну лампочку. Попросите человека заставить лампочку светиться. Его можно заставить работать, но он все равно может вызвать некоторые проблемы у людей.

Чтобы лампочка загорелась, нужна полная цепь. Должен быть путь, по которому ток выходит из одного конца батареи, проходит через нить накаливания в лампе и затем возвращается к батарее. Вот как это может работать.

Простая схема с батарейкой и лампочкой.
Rhett Allain
Когда ток проходит через нить накала, он сильно нагревается. Супер горячие вещи светятся. Это все, что делает лампочка. А зачем стекло снаружи? Это сделано для того, чтобы воздух не попадал на сверхгорячую нить.При контакте воздуха с нитью накала она сгорит.

Если убрать любую часть полной цепи, не будет ни тока, ни светящейся лампочки.

Лампочки в серии

Теперь вы хотите подключить две лампочки к аккумулятору. Вот один из способов сделать это.

Цепь с двумя последовательно соединенными лампочками.
Ретт Аллен
В этом случае ток может следовать только по одному пути. Ток, который проходит через первую лампочку, также проходит через вторую лампочку.Если вы удалите любую часть этой цепи (например, вытащите лампочку), все погаснет. При желании можно сделать аналогичную схему с 10 или 20 лампочками. Просто соедините их все в линию так, чтобы через каждый проходил одинаковый ток. Это последовательное соединение.

Параллельные лампочки

Есть еще один способ соединить две лампочки. Проверьте это.

Цепь с двумя параллельными лампочками.
Ретт Аллен
открытых учебников | Сиявула

Математика

Наука

Читать онлайн

Учебники

Английский

Класс 7А

Класс 7Б

Класс 7 (объединенные А и В)

Африкаанс

Граад 7А

Граад 7Б

Graad 7 (A en B saam)

Пособия для учителей

Читать онлайн

Учебники

Английский

Класс 8А

Класс 8Б

Класс 8 (объединенные А и В)

Африкаанс

Граад 8А

Граад 8Б

Graad 8 (A en B saam)

Пособия для учителей

Читать онлайн

Учебники

Английский

Класс 9А

Класс 9Б

Класс 9 (объединенные А и В)

Африкаанс

Граад 9А

Граад 9Б

Graad 9 (A en B saam)

Пособия для учителей

Читать онлайн

Учебники

Английский

Класс 4А

Класс 4Б

Класс 4 (объединенные А и В)

Африкаанс

Граад 4А

Граад 4Б

Graad 4 (A en B saam)

Пособия для учителей

Читать онлайн

Учебники

Английский

Класс 5А

Класс 5Б

Класс 5 (объединенные А и В)

Африкаанс

Граад 5А

Граад 5Б

Graad 5 (A en B saam)

Пособия для учителей

Читать онлайн

Учебники

Английский

Класс 6А

Класс 6Б

Класс 6 (объединенные А и В)

Африкаанс

Граад 6А

Граад 6Б

Graad 6 (A en B saam)

Пособия для учителей

Лицензирование нашей книги

Эти книги не только бесплатны, но и имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (фирменные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:

CC-BY-ND (фирменные версии)

Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.Вы можете копировать, распечатывать и распространять их столько раз, сколько захотите. Вы можете загрузить их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственное ограничение заключается в том, что вы не можете каким-либо образом адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, логотипы спонсоров и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Непортированный.

Узнайте здесь больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.

CC-BY (версии без торговой марки)

Эти небрендированные версии одного и того же контента доступны для совместного использования, адаптации, преобразования, изменения или дальнейшего развития любым способом, при единственном требовании — отдать должное Сиявуле. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution 3.0 Unported.

Серийные и параллельные цепи — Ausgrid

Компоненты электрической цепи могут быть присоединены в одной из двух форм,

Как следует из названия, эти компоненты присоединяются друг к другу в непрерывной цепи, которая начинается и заканчивается у источника питания.Протекающий заряд (электрический ток) в цепи должен проходить через каждый резистор один за другим. Существует только один путь для заряженных электронов в последовательной цепи.

Этот тип соединения позволяет протекать току по разным путям, т. е. ток может разделяться для протекания по двум или более параллельным путям. Заряды, протекающие в этом типе цепи, достигают точки соединения или разделения проводов и затем могут течь по каждому пути.

На сопротивление резистора влияет ряд переменных. Вы должны изучить эти переменные, используя интерактивное приложение Сопротивление в проводе. Вы можете скачать это Java-приложение из интерактивного учебного руководства.

Представьте себе эту модель, которая может помочь вам понять электрические цепи и потоки электричества…
Представьте себе очень широкую многополосную дорогу, которая сужается каждый раз, когда она приближается к мосту.На каждом мосту есть сборщик пошлин, которому необходимо заплатить, прежде чем вы сможете пересечь мост и продолжить движение. Мосты представляют собой резисторы в электрической цепи, а многополосная дорога представляет собой проводящий провод . Когда поток автомобилей, эквивалентный электрическому току в цепи, достигает моста, они должны снизить скорость, заплатить пошлину и затем пересечь мост. Плата за проезд подобна зарядам, теряющим свою энергию при прохождении через резистор.В последовательной цепи из трех резисторов мы можем представить, что сцена немного похожа на диаграмму, показанную ниже:

аааа
Мосты подобны резисторам в цепи. В последовательной цепи резисторы располагаются один за другим. Ток (число вагонов) одинаков на каждом мосту, т. е. одинаков во всех частях цепи. Плата за проезд эквивалентна энергии, потерянной при прохождении через резистор.Чтобы добраться до другого конца и завершить круг, каждый автомобиль должен разделить свои деньги (энергию), чтобы можно было оплатить каждый проезд. Поток автомобилей (ток) ограничен количеством резисторов (мостов).

В этом примере мосты параллельны. Вы заметите, что по дороге движется больше машин (больший поток), но каждой машине нужно пересечь только один мост, поэтому они платят большие пошлины, отдавая ВСЮ свою энергию, когда пересекают мост.Это означает, что напряжение для каждого резистора (моста) одинаково, когда резисторы подключены параллельно, а сопротивление параллельных резисторов меньше, чем для тех же резисторов, соединенных последовательно.

Некоторые важные различия в соединениях Series и Parallel .

Серия
аааа
Параллельный

Ток одинаков во всех частях последовательной цепи, т.е.е. ток, протекающий от источника питания, общий ток I ^_T равен току через каждый резистор, т.е. I ₃

Суммарный ток разделяется, чтобы течь по каждому параллельному пути, при этом наибольший заряд протекает через наименьший резистор. Полный ток, протекающий по цепи, равен сумме токов, протекающих по каждому параллельному пути, т.е.е. I _T = I ₁ + I ₂ + I ₃ + I ₃

4
4

Общее напряжение Снижение серии равна сумма напряжение падений на каждом резисторе, включенном в последовательную цепь, т. е. В _T = В ₁ + В ₂ + В ₃

Последовательные цепи разрываются, если один резистор в цепи разрывает цепь .Праздничные световые цепочки часто являются частично последовательными, что означает, что если один шар взорвется, часть световой цепочки больше не загорится. Это неприятно для человека, который должен проверять каждую лампочку, пока не будет обнаружен и заменен неисправный компонент. Последовательные цепи редко встречаются в быту.

Падение напряжения в параллельной цепи равно тому же самому для КАЖДОГО резистора, присоединенного в параллельной цепи, т.е.е. В _Т = В ₁ = В ₂ = В ₃

В вашей домашней электрической цепи каждая точка питания или розетка обеспечивает электричество напряжением 240 В, потому что домашняя электрическая цепь представляет собой параллельную цепь. Так же как и плата питания, которую вы можете добавить, чтобы увеличить количество устройств, которые вы можете подключить к одной розетке.

No related posts.

0 comments on “Участок электрической цепи представляет собой последовательно соединенные: Ваш браузер устарел”

Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован.
Comment *
Name *

Email *

Website

Hit enter to search or ESC to close

Рубрики
Новые

Передатчики

Радиолюбителям

Схемы

Электроника

Разное

2019 © Все права защищены. Карта сайта

Урок 29. закон ома для участка цепи. соединения проводников — Физика — 10 класс

Ветвь — электрическая цепь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Ветвь — электрическая цепь

Электрические цепи. Виды и составные части. Режимы работы

Виды и составные части

Такими силами могут выступать:

Практически в расчетах цепей применяют два класса источников питания:

Обозначения компонентов электрической цепи

В электронике существует множество разнообразных потребителей, которые можно разделить на классы:

Основные элементы цепи

Они применяются в сложных устройствах для проверки работоспособности:

Похожие темы:

Электрические схемы — Студопедия

Закон Ома для участка цепи и полной цепи: формулы и объяснение

Историческая справка

Закон Ома для участка цепи

Закон Ома для параллельной и последовательной цепи

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома в дифференциальной и интегральной форме

Закон Ома для переменного тока

Как запомнить закон Ома

Тест с ответами Электрическая цепь (Часть цепи между двумя точками называется …)

(правильные ответы отмечены плюсом)

1. Часть цепи между двумя точками называется:

Электрические цепи

Элементы электрических цепей

Классификация электрических цепей

Расчет электрических цепей

Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. 10 класс. Физика. — Объяснение нового материала.

Что такое «последовательные» и «параллельные» цепи? | Последовательные и параллельные цепи

Последовательные и параллельные цепи

Конфигурация параллельной цепи

Цепь последовательно-параллельной конфигурации

Основы последовательного и параллельного соединения

Что такое последовательное соединение?

Что такое параллельное соединение?

5.1: Что такое «последовательные» и «параллельные» схемы?

Последовательные и параллельные цепи

Изучите основные идеи последовательного и параллельного соединения

и параллельные схемы: в чем разница?

Что такое последовательная цепь?

Что такое параллельная цепь?

Когда следует использовать последовательную цепь вместо параллельной цепи

Что такое последовательная цепь? — Определение и пример — Видео и стенограмма урока

Последовательное соединение

Параллельное соединение

Последовательная схема

Эквивалентные схемы

Краткий обзор урока

Рождественские огни последовательно или параллельно?

открытых учебников | Сиявула

Математика

Наука

Лицензирование нашей книги

CC-BY-ND (фирменные версии)

CC-BY (версии без торговой марки)

Серийные и параллельные цепи — Ausgrid

0 comments on “Участок электрической цепи представляет собой последовательно соединенные: Ваш браузер устарел”

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики