Закон ома для параллельной цепи: Электричество и магнетизм

Закон Ома для участка цепи. Сопротивление. Соединение проводников.

Металлический проводник, подключенный к источнику тока является примером однородного участка цепи.

Немецкий физик Георг Симон Ом экспериментально изучил зависимость силы тока в металлических проводниках от напряжения, пришел к выводу: если состояние проводника с течением времени не меняется, а его температура постоянна, то для каждого проводника существует однозначная связь между I и U — вольт-амперная характеристика.

Закон Ома для участка цепи: 

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

Электрическое сопротивление проводника

Это физическая скалярная величина, характеризующая свойство проводника уменьшать скорость упорядоченного движения свободных зарядов.

Сопротивление однородного металлического проводника постоянного сечения зависит от его геометрических размеров, формы и вещества, из которого изготовлен проводник.

Удельное сопротивление проводника  зависит от рода вещества и его состояния, например, температуры. Удельное сопротивление для определенного вещества имеет постоянное табличное значение.

Величина, обратная сопротивлению, называется электрической проводимостью данного проводника.

Параллельное и последовательное соединение проводников

Резистор — элемент электрической цепи, характеризуемый только сопротивлением электрическому току. На схемах резистор обозначается прямоугольником:  Реостат — прибор, служащий для регулировки и получения требуемой величины сопротивления. Обозначение на схемах: 

Резисторы Реoстат

???Вопросы

  1. Что называют вольт-амперной зависимостью?
  2. Как зависит сила тока от напряжения? от сопротивления?
  3. Сформулируйте закон Ома для участка цепи?
  4. Что называют сопротивлением?
  5. От каких величин зависит сопротивление? Формула?
  6. Назовите единицы измерения I, U,R?
  7. Какие вы знаете соединения проводников?
  8. Какое соединение называют последовательным?
  9. Запишите законы последовательного соединения?
  10. Какое соединение называют параллельным?
  11. Запишите законы параллельного соединения?
  12. Какое соединение больше применяется на практике? Почему?
  13. Как называется этот прибор? Какова цена деления?

2. Закон Ома для участка и полной цепи

Закон Ома для участка цепи: сила тока I на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению U на концах участка и обратно пропорциональна его сопротивлению R.

Формула закона: I=. Отсюда запишем формулыUIR и R =.

Рис.1.Участок цепи Рис.2.Полная цепь

Закон Ома для полной цепи: сила тока I полной электрической цепи равна ЭДС (электродвижущей силе) источника тока Е, деленной на полное сопротивление цепи (R + r). Полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений внешней цепи R и внутреннего r источника тока. Формула закона I = . На рис. 1 и 2 приведены схемы электрических цепей.

3. Последовательное и параллельное соединение проводников

Проводники в электрических цепях могут соединяться последовательно и параллельно. Смешанное соединение сочетает оба эти соединения.

Сопротивление, при включении которого вместо всех других проводников, находящихся между двумя точками цепи, ток и напряжение остаются неизменными, называют

эквивалентным сопротивлением этих проводников.

Последовательное соединение

Последовательным называется соединение, при котором каждый проводник соединяется только с одним предыдущим и одним последующим проводниками.

Как следует из первого правила Кирхгофа, при последовательном соединении проводников сила электрического тока, протекающего по всем проводникам, одинакова (на основании закона сохранения заряда).

1. При последовательном соединении проводников (рис. 1) сила тока во всех проводниках одинакова: I1 = I2 =  I3 = I

Рис. 1. Последовательное соединение двух проводников.

2. Согласно закону Ома, напряжения

U1 и U2 на проводниках равны U1 = IR1,  U2 = IR2, U3 = IR3.

Напряжение при последовательном соединении проводников равно сумме напряжений на отдельных участках (проводниках) электрической цепи.

U = U1 + U2 + U3

По закону Ома, напряжения U1,U2на проводниках равны U1 = IR1,  U2

 = IR2, В соответствии вторым правилом Кирхгофа напряжение на всем участке:

U = U1 + U2 = IR1IR2 = I(R1+ R2)= I·R. Получаем: R = R1 + R2 

Общее напряжение U на проводниках равно сумме напряжений U1, U2 ,U3 равно: U = U1 + U2

 + U3 = I·(R1 + R2 + R3)  = IR

где RЭКВ эквивалентное сопротивление всей цепи. Отсюда: RЭКВ = R1 + R2 + R3

При последовательном соединении эквивалентное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи: R ЭКВ= R1 + R2 + R3+…

Этот результат справедлив для любого числа последовательно соединенных проводников.

Из закона Ома следует: при равенстве сил тока при последовательном соединении:

I = ,I = . Отсюда = или =, т. е. напряжения на отдельных участках цепи прямо пропорциональны сопротивлениям участков.

При последовательном соединении n одинаковых проводников общее напряжение равно произведению напряжению одного U1 на их количество n:

UПОСЛЕД= n ·U1. Аналогично для сопротивлений: RПОСЛЕД = n

· R1

При размыкании цепи одного из последовательно соединенных потребителей ток исчезает во всей цепи, поэтому последовательное соединение на практике не всегда удобно.

Виды соединения в последовательных цепях презентация. Презентация на тему «последовательное и параллельное соединение проводников»

Цель урока: 1. Познакомить учащихся с последовательным и параллельным соединением проводников 2. Закономерностями существующими в цепи с последовательным и параллельным соединением проводников. Применение 3. Научить решать задачи по теме:Последовательное и параллельное соединение проводников 4. Закрепить знания учащихся о различных соединениях проводников и сформировать умения рассчитывать параметры комбинированных цепей










Достоинства и недостатки последовательного соединения Достоинства: Имея элементы, рассчитанные на малое напряжение(например, лампочки), можно соединить их последовательно в необходимом количестве и подключить источнику с большим напряжением (так устроены ёлочные гирлянды) Недостаток: Достаточно одному прибору (или элементу) выйти из строя, как цепь размыкается, и все остальные приборы не работают




Достоинства и недостатки параллельного соединения Достоинства: Если одна из ветвей выходит из строя остальные продолжают работать. При этом каждую ветвь можно подключать и отключать отдельно Недостаток: Можно включать приборы, рассчитанные только на данное напряжение


Применение последовательного соединения Основным недостатком последовательного соединения проводников является то, что при выходе из строя одного из элементов соединения отключаются и остальные Так, например, если перегорит одна из ламп ёлочной гирлянды, то погаснут и все другие Указанный недостаток может обернуться и достоинством Представьте себе, что некоторую цепь нужно защитить от перегрузки: при увеличении силы тока цепь должна автоматически отключаться Как это сделать?(Как это сделать?(Например, использовать предохранители) Приведите примеры применения последовательного соединения проводников

Применение параллельного соединения В одну и ту же электрическую цепь параллельно могут быть включены самые различные потребители электрической энергии Такая схема соединения потребителей тока используется, например, в жилых помещениях Вопрос учащимся: Как соединены между собой электрические приборы в вашей квартире?









Можно ли использовать две одинаковые лампы, рассчитанные на 110 В, в сети с напряжением 220 В? Как? Сколько одинаковых резисторов было соединено последовательно, если каждый из них имеет сопротивление 50 Ом, а их общее сопротивление 600 Ом? Два резистора, сопротивления которых 5 Ом и 10 Ом, подключены параллельно к батарейке. Сила тока в каком из них больше? Как изменится сопротивление электрической цепи, если подключить к любому звену цепи ещё один резистор: а) последовательно б) параллельно? Как нужно соединить четыре резистора, сопротивления которых 0,5 Ом, 2Ом, 3,5 Ом и 4 Ом, чтобы их общее сопротивление было 1 Ом? Проверка знаний


СОШ №20 Должность: учитель физики Последовательное соединение проводников соединение проводников без разветвлений, когда конец одного проводника соединен с началом другого проводника . При последовательном соединении проводников : — сила тока, протекающего через каждый…

Последовательное и параллельное соеди…

… «Курьинская средняя общеобразовательная школа» Последовательное и параллельное соединение проводников . Урок физики 8 класс Тип… Тема урока: «Последовательное и параллельное соединения проводников ». Цели урока: сформулировать законы последовательного и параллельного соединения проводников . Задание 1 …

Изучение последовательного и параллел…

Романовского района. ЦЕЛИ УРОКА: Проверить законы последовательного и параллельного соединения проводников . Оборудование: Источник тока Два проволочных… напряжение чем 220 В. Вывод При последовательном соединении проводников напряжение на концах рассматриваемого участка цепи…

Напряженность и потенциал электростатического поля в проводнике В проводниках имеются электрически заряженные частицы – носители заряда… – комбинации параллельных и последовательных соединений конденсаторов. 4.2. Соединение конденсаторов 1) Параллельное соединение : Общим является напряжение U …

8pow

Сопротивление. Единицы сопротивления. Закон Ома для участка цепи. 7. Последовательное соединение проводников . 8. Параллельное соединение проводников . 9. Работа электрического тока. 10. Мощность электрического тока. 11 …

Для участка цепи. Последовательное соединение проводников . Параллельное соединение проводников . Работа электрического тока. Мощность электрического тока. Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца. 4. Последовательное соединение проводников . Принципиальная схема Монтажная…

2. Какие физические величины сохраняются при последовательном соединении проводников Чему равно общее сопротивление при последовательном соединении проводников ? Ответ При последовательном соединении сила тока во всех резисторах одинакова, а…

Паре зажимов (точек или узлов цепи) называется параллельным Свойства соединений проводников ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ Сила тока: Сила тока во всех участках цепи одинакова. Сила…

На опыте показана зависимость между силой тока, напряжением и соротивлением при последовательном соединении. Имеются электрические схемы последовательного соединения и решениезадач по данным схемам.

Просмотр содержимого документа


«Презентация к уроку «Последовательное соединение проводников».»



Условное обозначение

Название

Гальванический

Резистор

Амперметр

Вольтметр


Физические величины и их буквенные обозначения.

Сила тока

Напряжение

Сопротивление


Ампер

Вольт

Сила тока

Напряжение

Сопротивление


Физические величины и приборы для их измерения.

Амперметр

Вольтметр

Сила тока

Напряжение


Георг Симон Ом

Знаменитый немецкий физик



Сила тока (А)

I 1

I 2

Напряжение (В)

U 1

U 2

Сопротивление (Ом)

R 1

R 2


  • При последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одна и та же, т.е.

I = I 1 = I 2 .

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

U = U 1 + U 2

  • Общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников:

R = R 1 + R 2 .




15 Ом

20 Ом



1. По схеме, изображенной на рис. 17, определите

показания амперметра и общее сопротивление

в электрической цепи, если R 1 = 5 Ом, R 2 = 3 Ом.

2. Каковы показания амперметра и общее

сопротивление электрической цепи,

изображенной на рис. 18, если R 1 = 10 Ом, R 2 = 2 Ом?

3. По схеме, изображенной на рис. 21,

определите показания амперметра и

сопротивление R2, если R1 = 4 Ом.

Повторение

Чижова Вера Александровна

Учитель физики и информатики

МБОУ СОШ п. Красное,

Ненецкий автономный округ.


  • Скорость перемещения заряда по проводнику
  • Заряд, проходящий по проводнику за 1с
  • Обозначается ()
  • Единица измерения (А) ампер
  • Измеряется амперметром
  • Зависит от напряжения и сопротивления (Закон Ома)

  • Напряжение – это работа электрического поля по перемещению единичного заряда (1Кл) по проводнику
  • Обозначается буквой (U)
  • Измеряется вольтметром
  • Единица измерения (В) вольт

  • Свойство проводника оказывать препятствие движению заряженных частиц по проводнику под действием электрического поля
  • Обозначается R
  • Единица измерения (Ом)
  • Зависит от физических свойств проводника

Законы последовательного соединения проводников

  • Сила тока одинакова на всех участках цепи
  • Общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи
  • Общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных участках

  • 1)Требуется изготовить елочную гирлянду из лампочек. рассчитанных на напряжение 6 В, чтобы ее можно было включить в сеть напряжением 120 В. Сколько для этого надо взять лампочек?
  • А)4. Б)8 В)16 Г)20 Д)30.
  • 2)Определите общее сопротивление цепи, если сопротивление подводящих проводов 2 Ом, включенной части реостата
  • 64 Ом и лампы 294 Ом (рис. 159).
  • 1. 240 Ом; 2. 180 Ом; 3. 100 Ом; 4. 120 Ом; 5. 360 Ом.
  • 3)При измерении напряжения на проводнике R 1 оно оказалось равным 12 В. Когда вольтметр подключили к проводнику R 2 , то он показал 45 В (рис. 160). Вычислите сопротивление R 2, если R 1 =40 Ом.
  • А)360 Ом; Б)135 Ом; В)150 Ом; Г)4 Ом; Д)40 Ом.
  • 4)В каждом из двух нагревательных элементов кипятильника сила тока 5 А. Определите силу тока в подводящих проводах, если элементы соединены последовательно.
  • А)25 А; Б)5 А; В)10 А; Г)2,5 А.
  • 5)Проводники сопротивлением 2. 4 и 6 Ом соединены последовательно и включены в сеть напряжением 36 В. Вычислите силу тока в проводниках.
  • А)3 А; Б)0.33 А; В)432 А; Г) 0,5 А; Д) 0,3 A .

  • 1)Сила тока в проводнике R 1 равна 4 А. Какова сила тока в проводнике R 2 (рис. 161).
  • А)4 А; Б) 2 А; В) 8 А; Г)16 А.
  • 2)Сопротивление лампы R 1=300 Ом, а напряжение на ней 90 В. Что покажет вольтметр, если его подключить к лампе сопротивлением R2=400 Ом (рис. 162)?
  • А)240 В; Б)180 В; В)100 В; Г)120 В; Д)360 В.
  • 3)В сеть напряжением 120 В включены последовательно три одинаковые лампы (рис. 163). Какое напряжение на каждой из них?
  • А)360 В; Б)120 В; В)60 В; Г)4 В; Д)40 В.
  • 4)На рисунке 164 изображен ступенчатый реостат, в котором сопротивления R 1= R 2= R 3=…= R 5=10 Ом. Вычислите сопротивление при данном положении подвижного контакта К.
  • А)20 Ом; Б)50 Ом; В)40 Ом; Г)30 Ом; Д)3,3 Ом.
  • 5)Электрическую лампу сопротивлением R и амперметр включили в сеть напряжением 200 В так, как изображено на рисунке 165. Вычислите сопротивление R , если амперметр показывает силу тока 0,5 А. Сопротивление лампы 240 Ом.
  • А)120 Ом; Б)160 Ом; В)260 Ом; Г) 60 Ом.

  • В цепи с напряжением 12В подключен резистор сопротивлением 2(Ом). Какого сопротивления надо подключить еще один резистор, чтобы сила тока была 2А

Повторение: последовательное соединение проводников

  • В цепи с напряжением источника 12В подключены два резистора и лампочка. Напряжение на лампочке 5В, на первом резисторе 3В. Сопротивление второго резистора 6(Ом). Определить сопротивления первого резистора и лампочки

  • Сила тока в неразветвленной части цепи равно сумме токов в разветвлениях
  • Напряжение на всех параллельных участках одинаково
  • Обратная величина общего сопротивления равна сумме обратных величин сопротивлений всех параллельных участков


Задачи на параллельное соединение потребителей



Сопротивления резисторов соответственно равны 4,6,12(Ом). Определить силу тока в каждом резисторе, если напряжение между точками А и В равно 24В. Определить силу тока в неразветвленной части цепи



Силы тока в резисторах соответственно равны 2А, 1,5А, 3А. Определить сопротивление резисторов, если напряжение между точками А и В равно 16В.


Д/з § 48,49 упр.22(1,2), упр.23(3)

Слайд 2

Последовательное соединение проводников

При последовательном соединение проводников конец одного проводника соединяется с началом другого и т.д. На рисунках изображены цепь последовательного соединения двух лампочек и схема такого соединения. Если сгорит одна из лампочек, то цепь разомкнется и другая лампочка погаснет.

Слайд 3

Законы последовательного соединения

При последовательном соединении проводников сила тока на всех участках цепи одинакова: По закону Ома, напряжения U1 и U2 на проводниках равны: Общее напряжение U на обоих проводниках равно сумме напряжений U1 и U2: где R – электрическое сопротивление всей цепи. Отсюда следует: При последовательном соединении полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников.

Слайд 4

Параллельное соединение проводников

При параллельном соединении проводников их начала и концы имеют общие точки подключения к источнику тока.

Слайд 5

Законы параллельного соединения проводников

При параллельном соединении напряжения U1 и U2 на всех участках цепи одинаковы: Сумма токов I1 и I2, протекающих по обоим проводникам, равна току в неразветвленной цепи: Записывая на основании закона Ома: где R – электрическое сопротивление всей цепи, получим При параллельном соединении проводников величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.

Слайд 6

Задача1Два проводника соединены последовательно. Сопротивление одного проводника R = 2 Ом, другого R= 3 Ом. Показание амперметра, соединённого с первым проводником, I= 0,5 Ом. Определить силу тока, текущего через второй проводник, общую силу тока в цепи, общее напряжение цепи.

Слайд 7

Решение задачи

Дано: R1= 2 ОмR2= 3 ОмI1= 0,5 АРешение: I1= I2= Iu; I2= Iu= 0, 5 АU1= I1R1; U1= 0.5 x 2= 1 (В)U2= I2R2; U2= 0.5 x 3= 1, 5 (В)Uu= U1+U2; Uu= 1+1, 5 = 2, 5 (В) I2, Iu, Uu=? Ответ: I2= Iu= 0, 5 А, Uu= 2, 5 В.

Слайд 8

Задача 2.

  • Слайд 9

    Слайд 10

    Слайд 11

    Слайд 12

    Слайд 13

    Слайд 14

    Задача 3.

    Доктора Ватсона и Шерлока Холмса в новогоднюю ночь пригласили в гости друзья. И, вдруг, как гласит один из законов Мерфи: «Все, что должно сломаться, обязательно сломается, причем в самый неподходящий момент». И, что же произошло? Когда хозяин дома стал включать елочную гирлянду для детей, одна из лампочек рассчитанных на напряжение в 3,5 В перегорела. Дети расстроились, хозяин в панике, ведь под рукой нет запасной лампочки. Надо спасать праздник, решил Холмс. И, попросив всех успокоиться, Холмс произнес магические слова и сделал одно действие. Ко всеобщей радости детей, гирлянда загорелась. Позже доктор Ватсон спросил у Холмса, что же он сделал? Что же ответил Холмс?

    Слайд 15

    Преимущества и недостатки соединений

    Пример последовательного соединения: гирлянда. Пример параллельного соединения: лампы в кабинете. Преимущества и недостатки соединений: Параллельное – при перегорании одной лампы, остальные горят. Но при включении лампы с меньшим возможным напряжением она перегорит. Последовательное – лампы с меньшим возможным напряжением включают в цепь с большим напряжением, но при перегорании одной лампы все не будут гореть.

    Слайд 16

    Домашнее задание:

    Приведите примеры последовательных и параллельных соединений проводников у вас дома. Повт. § 48, 49. Упр. 22 (2), упр.23(3,4).

    Посмотреть все слайды

  • Разработка лабораторной работы «Изучение закона Ома для участка цепи, последовательного и параллельного соединения проводников » | Учебно-методический материал:

    Урок физики, преподаватель – Змеева Наталья Григорьевна

    Число: 27.02.19

    Группа: ЭМ-18-326

    Тема урока. Лабораторная работа «Изучение закона Ома для участка цепи, последовательного и параллельного соединения проводников »

    Формирование общих компетенций.

    ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач и  личностного развития.

    ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами.

    Цели урока (результаты обучения):

    Обучающая цель – предметные результаты:

    Студенты должны уметь:

    1. владеть основополагающими физическими понятиями, закономерностями, законами и теориями; уверенно использовать физическую терминологию и символику;
    2. владеть основными методами научного познания, используемыми в физике: наблюдение, описание, измерение, эксперимент;
    3. обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими  величинами,  объяснять  полученные результаты и делать выводы.

    Развивающая цель – метапредметные результаты:

    1. использовать различные виды познавательной деятельности для решения физических задач, применять основные методы познания (наблюдение, описание, измерение, эксперимент) для изучения различных сторон окружающей действительности;
    2. публично представлять результаты собственного исследования, вести дискуссии, доступно и гармонично сочетая содержание и формы представляемой информации.

    Воспитывающая цель – личностные результаты: 

    1. физически грамотно вести себя в профессиональной деятельности и в быту при обращении с приборами и устройствами;
    2. умение выстраивать конструктивные взаимоотношения в команде по решению общих задач;
    3. умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития.

    Тип урока: практическая работа.

    Технология урока: групповая технология.

    Методы урока:

    1. Словесные методы (рассказ, беседа).
    2. Наглядные методы (плазма, раздаточный материал, презентация, электротехнические стенды с набором минимодулей).
    3. Практические методы (сборка цепи, выполнение измерений и расчетов).

    Оснащение урока:

    Плазма, ПК, электротехнические стенды с набором минимодулей- 5 шт, раздаточный материал: рекомендации для работы в группах.

    Ход урока:

    1. Организационно — мотивационный момент (10мин)
    • Разделение учащихся на группы
    • Мотивационный момент
    • Постановка темы
    • Целеполагание
    • Актуализация
    1. Организация самостоятельной деятельности обучающихся по выполнению лабораторной работы (70мин).

    — Правила техники безопасности

    — Правила работы в команде

    — Критерии оценки работы в команде

     — Организация работы в группах, по выполнению лабораторной работы.

    — Обсуждение работы групп.

    — Закрепление материала решение задач

    1. Подведение итогов урока (5-7мин).

    — Самооценка (Заполнение отчетов  команд, озвучивание оценок командной работы) .

    -Рефлексия, итоговое слово преподавателя,

    — Сдача отчетов.

    1. Домашнее задание (2-3мин). Подготовка к итоговому тестированию по теме «Постоянный электрический ток»

    Задания для закрепления знаний.

    Самостоятельная работа по теме «Закон Ома»

    Критерии оценки

    Количество правильных ответов

    Оценка

    3

    3

    4

    4

    5

    5

    Инструкция: Внимательно прочитайте задания и выполните их на этом листе.

    1. Запишите формулу закона Ома для участка цепи:
    2. Вставьте пропущенные знаки ( + , — , * , : , = ) в формулах

    Законы последовательного соединения проводников:

    Сила тока

    І       І1      І2

    Напряжение

    U     U1     U2

    Сопротивление

    R     R1    R2

    1. Вставьте пропущенные знаки ( + , — , * , : , = ) в формулах


    4.  Запишите законы последовательного соединения проводников:

    1. Запишите законы параллельного соединения проводников:

    Время выполнения задания 5 минут!

    Желаем успеха!

    ФИО ___________________________________________________

    Оценка__________________

    ФИО студента_______________________________________________________Группа____________

    Лабораторная работа

    «Изучение закона Ома для участка цепи, последовательного и параллельного соединения проводников »

    Цель работы:

    1. Получение навыков сборки простых электрических цепей, включения в электрическую цепь измерительных приборов.
    2. Научиться измерять токи и напряжения, убедиться в соблюдении законов Ома в линейной электрической цепи.

    Оборудование:

    Наименование минимодуля

    Количество

    Резистор 2 Вт 22 Ом

    1

    Резистор 2 Вт 68 Ом

    1

    Резистор 2 Вт 82 Ом

    1

    Резистор 2 Вт 100 Ом

    1

    Теория

      Закон Ома для участка цепи:

    При последовательном соединении (рис.5) проводников:

    ; ,

    При параллельном соединении (рис.6) проводников:

    Поскольку , то

    Ход работы:

    Задание 1. Последовательное соединение.

    Таблица 1.

    Последовательное соединение

    U1,В

    U2, B

    Uобщ=U1+U2, B

    I1, мА

    I2, мА

    Iобщ, мА

    R1, Ом

    R2, Ом

    Rобщ, Ом.

    1. Соберите схему. (Покажите схему преподавателю, прежде чем производить измерения!):

    1. Измерьте силу тока I1  и I2  , показания занесите в таблицу1.
    2. Найдите общий ток в цепи I, результат занесите в таблицу1.
    3. Найдите общее сопротивление в цепи, результат занесите в таблицу1.

    1. Проверьте выполнение законов последовательного соединения (подставьте в выражение закона Ома, вместо величин их значения из таблицы):

    Задание 2. Параллельное соединение.

    Таблица 2

    Параллельное соединение

    Uобщ, B

    I1, мА

    I2, мА

    Iобщ=I1+I2, мА

    R1, Ом

    R2 Ом

    Rобщ, Ом

    1. Соберите схему (Покажите схему преподавателю, прежде чем производить измерения!):

    1. Измерьте силу тока I1  и I2 , показания занесите в таблицу 2.
    2. Найдите общий ток в цепи I, результат занесите в таблицу 2.
    3. Найдите общее сопротивление в цепи, результат занесите в таблицу 2.

    1. Используя закон Ома, вычислите общее напряжение в цепи, Uобщ.

    1. Проверьте выполнение законов параллельного соединения (подставьте в выражение закона Ома, вместо величин их значения из таблицы):
    1. На основании проведенных опытов, сделайте вывод о том, выполняются ли законы электрического тока для последовательного и параллельного соединений проводников в линейных электрических цепях.

    Вывод: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

    Время выполнения –   60 минут.

    Желаем успеха!


    Отчет команды

    Название команды

    Состав команды (ФИО)

    1. Командир —

    2.

    3.

    4.

    Оценка работы в команде:

    «Да»-1 балл, «Частично»-0,5 баллов, «Нет»- 0 баллов.

    Виды выполняемых работ:

    Количество баллов:

    Полнота и правильность сборки электрических  цепей

    (максимально – 1 балл)

    Верность написания формул, условных обозначений, единиц измерения, расчетов

    (максимально – 1 балл)

    соблюдение техники безопасности при выполнении лабораторной работы

    (максимально – 1 балл)

    полнота и достоверность предоставляемых отчетов и выводов в них

    (максимально – 1 балл)

    Итого:

    Оценка командной работы:

    Критерии оценки командной работы:

    Общее количество баллов

    Оценка

    4 балла

    5

    3 балла

    4

    2 балла

    3


    Лист самооценки

    Ответьте, пожалуйста, на предложенные вопросы, делая пометки в графе, соответствующей вашему впечатлению.

    Да, я

    справился.

    Нет, были

    затруднения.

    Требуется

    помощь!

    Были затруднения в сборке цепей?

    Вы выяснили, справедлив ли закон Ома при последовательном, параллельном соединении проводников?

    Были затруднения в формулировании вывода в работе?

    Были затруднения в расчетах и оформлении отчета работы?

    Все ли задания были понятны?

    Спасибо!


    ВЫ РАБОТАЕТЕ В КОМАНДЕ!

    Помните:

    • успех команды зависит от работы каждого,
    • каждый имеет право предлагать и высказывать свое мнение,
    • мнение каждого для команды ценно,
    • мы не критикуем друг друга,
    • мы помогаем своим товарищам.

    Критерии оценки:

    Работа группы будет оцениваться по следующим критериям:

    • полнота и правильность сборки электрической цепи,
    • верность написания формул, условных обозначений, единиц измерения, расчетов,
    • соблюдение техники безопасности при выполнении лабораторной работы,
    • полнота и достоверность предоставляемых отчетов и выводов в них.

    Конспект урока

    Урок физики, преподаватель – Змеева Наталья Григорьевна

    Тема урока. Лабораторная работа «Изучение закона Ома для участка цепи, последовательного и параллельного соединения проводников »

    Формирование общих компетенций.

    ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач и  личностного развития.

    ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами.

    Цели урока (результаты обучения):

    Обучающая цель – предметные результаты:

    Студенты должны уметь:

    1. владеть основополагающими физическими понятиями, закономерностями, законами и теориями; уверенно использовать физическую терминологию и символику;
    2. владеть основными методами научного познания, используемыми в физике: наблюдение, описание, измерение, эксперимент;
    3. обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими  величинами,  объяснять  полученные результаты и делать выводы.

    Развивающая цель – метапредметные результаты:

    1. использовать различные виды познавательной деятельности для решения физических задач, применять основные методы познания (наблюдение, описание, измерение, эксперимент) для изучения различных сторон окружающей действительности;
    2. публично представлять результаты собственного исследования, вести дискуссии, доступно и гармонично сочетая содержание и формы представляемой информации.

    Воспитывающая цель – личностные результаты: 

    1. физически грамотно вести себя в профессиональной деятельности и в быту при обращении с приборами и устройствами;
    2. умение выстраивать конструктивные взаимоотношения в команде по решению общих задач;
    3. умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития.

    Тип урока: практическая работа.

    Технология урока: групповая технология.

    Методы урока:

    1. Словесные методы (рассказ, беседа).
    2. Наглядные методы (плазма, раздаточный материал, презентация, электротехнические стенды с набором минимодулей).
    3. Практические методы (сборка цепи, выполнение измерений и расчетов).

    Оснащение урока:

    Плазма, ПК, электротехнические стенды с набором минимодулей- 5 шт, раздаточный материал: рекомендации для работы в группах.

    Ход урока:

    1. Организационно — мотивационный момент (10мин)
    • Разделение учащихся на группы (При входе в кабинет обучающиеся делятся на группы, по желанию)
    • Мотивационный момент

    На слайде  1 Вы видите разные электрические цепи  и их применение в разных сферах нашей жизнедеятельности. Каким законом необходимо пользоваться при монтаже, эксплуатации электрических цепей? (Ответ: законом Ома) В Вашей профессиональной деятельности закон Ома используется? (Ответ: Например, дымовые извещатели в системе пожарно- охранной сигнализации подключаются по закону Ома, параллельным способом соединения извещателей.)

    — Постановка темы  

    Закон Ома для участка цепи мы изучили с Вами на лекционных занятиях, а сегодня получим практические навыки, применим Ваши знания при выполнении лабораторной работы.

    Тема занятия: Лабораторная работа «Изучение закона Ома для участка цепи, последовательного и параллельного соединения проводников » Слайд 2

    • Целеполагание Слайд 3

    На сегодняшнем занятии  необходимо:

    1. Получить навыки сборки простых электрических цепей, включения в электрическую цепь измерительных приборов.
    2. Научиться измерять токи и напряжения.
    3. Убедиться в соблюдении законов Ома в линейной электрической цепи, при последовательном и параллельном соединении проводников.

    Для того чтобы приступить к выполнению лабораторной работы Вам необходимо вспомнить основные моменты из ранее изученного материала по теме «Закон Ома».

    Вопросы: Слайд 4

    1. Сформулируйте закон Ома для участка цепи?
    2. Каковы законы последовательного соединения проводников?
    3. Каковы законы параллельного соединения проводников? 

    -Внимание на экран еще раз рассмотрим линейные цепи и законы к ним. Слайд  5

    2. Организация самостоятельной деятельности обучающихся по выполнению лабораторной работы (70мин). 

    -Организация работы в группах, по выполнению лабораторной работы.

    Вы повторили закон Ома, законы последовательного и параллельного соединения проводников, а сейчас проверим эти законы на практике. Перед тем как приступить к выполнению работы, повторим правила техники безопасности.

    — Правила техники безопасности: Слайд 6

    1. Подготовить к работе необходимое оборудование (минимодули), проверить их исправность.
    2. Перед выполнением работы внимательно изучить ее содержание и ход выполнения.
    3. Источник тока к электрической цепи подключать в последнюю очередь.
    4. Собранную цепь включать только после проверки и с разрешения преподавателя!
    5. Не производить пересоединений в цепях до отключения источника электропитания.
    6. По окончанию работы, отключить электрические устройства и приборы от источника питания.
    7. Привести в порядок рабочее место, убрать оборудование (минимодули) в кейсы.

    Лабораторная работа будет выполняться Вами в командах. Выберите командира, придумайте название команды и распределите роли в команде.

    — Правила работы в команде: Слайд 7

    1. успех команды зависит от работы каждого,
    2. каждый имеет право предлагать и высказывать свое мнение,
    3. мнение каждого для команды ценно,
    4. мы не критикуем друг друга,
    5. мы помогаем своим товарищам.

    — Критерии оценки работы в команде: Слайд 8

    1. полнота и правильность сборки электрической цепи,
    2. верность  написания формул, условных обозначений, единиц измерения, расчетов,
    3. соблюдение техники безопасности при выполнении лабораторной работы,
    4. полнота и достоверность предоставляемых отчетов и выводов в них.

    Приступаем к выполнению работы. Время выполнения работы – 60 минут.

    — Обсуждение работы групп.

    -Закрепление материала решение задач . Слайд 9 10

    1. Подведение итогов урока (5-7мин).

    — Самооценка (Заполнение отчетов  команд, озвучивание оценок командной работы Слайд 11, 12

    -Рефлексия, итоговое слово преподавателя,

    — Сдача отчетов.

    1. Домашнее задание (2-3мин). Подготовка к итоговому тестированию по теме «Постоянный электрический ток» Слайд 13..

    Структура занятия

    №  этапа

    Время

    Наименование этапов

    Деятельность преподавателя

    Деятельность обучающихся

    1.

    10 мин

    Организационно-мотивационный этап

    1. Разделение учащихся на группы
    1. Приветствует обучающихся и высказывает желание плодотворной работы.

    3. Проверка готовности к занятию.

    4. Мотивационный момент

    Задает вопросы, обращается к презентации (Слайд 1)

    5.  Постановка темы (Слайд 2)

    6. Мотивирует на предстоящую работу. Ставит ситуацию совместного определения целей урока.

    7. Актуализирует знания обучающихся.

    — Задает вопросы, выстраивает проблемную беседу.

    1. При входе в кабинет,  обучающиеся делятся на группы, по желанию.

    2. Слушают.

    3.Настраиваются на рабочий лад.

    4. Отвечают на поставленные вопросы. Слушают. Смотрят на Слайд 1.

    5. Смотрят на Слайд 2, формулируют тему урока.

     6.Формулируют цели предстоящего занятия (Слайд 3)

    7.Отвечают на вопросы, участвуют в проблемной беседе  (Слайды 4, 5).

    2.

    70  мин

    Организация самостоятельной деятельности обучающихся по выполнению лабораторной работы.

    1. Преподаватель объясняет:

    — Правила техники безопасности

    — Правила работы в команде

    — Критерии оценки работы в команде (Слайды 6,7,8)

    2. Организует работу в группах, по выполнению лабораторной работы.  Наблюдает за работой обучающихся, консультирует и стимулирует учебные действия обучающихся.

    3. Обсуждение работы групп        

    4. Закрепление материала:

    — Преподаватель  предлагает выполнить самостоятельную работу, с ключевыми формулами, законами урока.

    — Взаимопроверка работ (Слайд 9,10).

    1. Внимательно слушают и смотрят на экран. (Слайды 6,7,8)

    2. Работают в командах, выполняют лабораторную работу

    3. Командиры рассказывают о работе групп.

    4. Выполняют самостоятельную работу.

    — Проверяют работу товарища по парте, ставят оценки, сверяя с эталоном на экране (Слайды 9,10).

    3

    5-7 мин

    Подведение итогов.

    Рефлексия деятельности

    1. Самооценка (Заполнение отчетов  команд, озвучивание оценок командной работы Слайд 11, 12)

    — Сдача отчетов.

    2.Проводит рефлексию деятельности.

    .

    3.Подводит общий итог урока.

    4. Благодарит за работу.

    1.Заполняют отчеты команд. Оценивают работу команды, озвучивают оценку команды, в соответствии с критериями.

    — Сдают отчеты.

    2. Заполняют листы самооценки за урок.

    3. Подводят итоги своей деятельности.

    4

    2 -3 мин

    Домашнее задание

    Предлагает и комментирует домашнее задание.

    Берут бланки с домашним задание.

    Всего

    90 минут

    Параллельное соединение резисторов

    Физика > Параллельное соединение резисторов

     

    Чему равно сопротивление резисторов при параллельном соединении: общее сопротивление цепи, схема параллельного соединения, формула закона Ома, расчет.

    В параллельной цепи полное сопротивление достигает суммы инверсии каждого.

    Задача обучения

    • Определить общее сопротивление.

    Основные пункты

    • В параллельном соединении полное сопротивление меньше, чем наименьшее из отдельных.
    • Каждый резистор наделен одним напряжением.
    • Параллельные резисторы получают общее количество тока, но и делят его.

    Термины

    • Параллельность – расположение электрических составляющих так, чтобы ток протекал вдоль двух или более путей.
    • Сопротивление – противодействие потоку электрического тока.

    Обзор

    Резисторы в электрической схеме цепи могут располагаться последовательно или параллельно. Полное сопротивление зависит от индивидуальных значений и метода связи.

    Параллельное соединение

    Мы сталкиваемся с параллельным соединением резисторов, если каждый резистор подключается к источнику напряжения индивидуально. Поэтому каждый обладает полным напряжением. Ниже представлена схема параллельного соединения резисторов в электрической цепи.

    Параллельное соединение резисторов

    Резисторы используют столько тока, как если бы они были единственными в цепи. Это применяют в доме, чтобы обеспечить независимую работу прибора.

    Закон Ома в параллельном подключении

    У каждого резистора есть полное напряжение. Тогда закон Ома будет выглядеть как:

    I1 = V/R1

    I2 = V/R2

    I3 = V/R3.

    Суммарный ток будет приравниваться к результату сложения отдельных:

    Три резистора в параллельном соединении с батареей и эквивалентным сопротивлением

    I = I1 + I2 + I3.

    Подставим выражение для отдельных токов: I = V/R1 + V/R2 + V/R3 или I = V (1/R1 + 1/R2 + 1/R3).

    Мы видим, что общее сопротивление в параллельном подключении достигает суммы инверсии каждого отдельного. Поэтому выходим на формулу:

    Rn(параллельно) = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 … + 1/Rn.

    Подобное соотношение выводит на суммарное сопротивление, которое уступает наименьшему из индивидуальных. При параллельном подключении больше тока протекает от источника, чем поток для каждого по отдельности, поэтому сопротивление ниже.

    Каждый резистор обладает полным напряжением источника, но и разделяют общий ток. Например, у нас есть батарея 1.5В. В последовательном подключении две лампочки будут гореть также ярко, как если бы это была всего одна. Однако батарея расходуется быстрее, потому что гарантирует полную энергию сразу для двух лампочек.


    Параллельное соединение проводников ❤️ | Физика

    При параллельном соединении все проводники (резисторы, лампы и т. д.) подключаются к одной и той же паре точек A и B (рис. 43). Связь между общими значениями силы тока, напряжения и сопротивления с их значениями на отдельных участках цепи при этом отличается от той, что была при последовательном соединении. Теперь соответствующие формулы имеют вид

    I = I1 + I2, (17.1) U = U1 = U2, (17.2) R = (R1R2) / (R1 + R2). (17.3)

    Чтобы убедиться в справедливости этих соотношений, следует собрать цепь и с помощью амперметра

    и вольтметра произвести необходимые измерения.

    Итак, при параллельном соединении проводников напряжение на всех участках цепи одно и то же, общая сила тока равна сумме сил токов на отдельных проводниках, а общее сопротивление двух проводников находится как отношение произведения их сопротивлений к их сумме.

    Первые две из этих закономерностей справедливы для любого числа параллельно соединенных проводников, последняя — только для двух.

    Если R1 = R2, то

    R = (R1R2) / (R1 + R2) = R12/2R1 = R1/2 (17.4)

    Мы видим, что общее сопротивление двух одинаковых проводников в 2 раза меньше сопротивления одного проводника. Эта закономерность допускает обобщение: если параллельно соединено n одинаковых потребителей электроэнергии (резисторов, ламп и т. д.), то их общее сопротивление в n раз меньше сопротивления каждого из них:

    R = R1/n (17.5)

    Отсюда следует, что с увеличением числа проводников общее сопротивление будет становиться все меньше и меньше. Это может показаться странным. На самом деле ничего удивительного в этом нет: ведь при параллельном соединении проводников происходит как бы увеличение общей площади их поперечного сечения, а с увеличением площади сечения проводника, как известно, его сопротивление уменьшается.

    Отличительной особенностью параллельного соединения нескольких потребителей является то, что при выключении одного из них остальные продолжают работать. Так, например, вывернув одну лампу в цепи, изображенной на рисунке 44, мы увидим, что другая будет по-прежнему гореть.

    Большинство потребителей электроэнергии — электронагревательные приборы, холодильники, швейные машины, магнитофоны, телевизоры и т. д. — рассчитаны на напряжение сети 220 В. Поэтому все они должны включаться в сеть параллельно, ибо только в этом случае они окажутся под одним и тем же напряжением (220 В) и будут продолжать работать при выключении одного из них.

    На рисунке 45 приведена упрощенная схема квартирной электропроводки. Провода сети, между которыми существует напряжение 220 В, обозначены буквами Ф и О. Первый из них называют фазным, второй — нулевым. Нулевой провод соединен с землей.

    Именно с ним соединяют все потребители. И наоборот, все выключатели соединяют с фазным проводом. Такой порядок подключения потребителей и выключателей обеспечивает наибольшую безопасность человека.

    ??? 1. Какое соединение называют параллельным? 2. Начертите схему цепи, изображенной на рисунке 44. 3. Какие три закономерности справедливы для параллельного соединения проводников? 4. Как находится общее сопротивление параллельно соединенных проводников, когда они одинаковые? 5. Перечислите все элементы электрической цепи, изображенной на рисунке 45.

    6. Предположим, что при замене лампы человек случайно коснулся металлического контакта в патроне лампы и одновременно с этим какой-либо заземленной части здания (например, батареи отопления). Под каким напряжением он окажется? Рассмотрите ситуацию, когда лампа и выключатель подсоединены к проводам сети так, как это показано на рисунке 45. Что произойдет, если лампу и выключатель поменять местами?

    7. Почему у вольтметров делают большое внутреннее сопротивление, а у амперметров — малое?

    ЗАКОН ОМА. СОЕДИНЕНИЕ РЕЗИСТОРОВ

    Зависимость между величинами, характеризующими электрическую цепь, т. е. между э.д.с, током и сопротивлением, устанавливается законом Ома. Этот закон формулируется так: ток в замкнутой неразветвленной цепи прямо пропорционален электродвижущей силе и обратно пропорционален сопротивлению цепи

    ,

    где I — ток, А;

    Е — э. д. с. источника электрической энергии, В;

    R- сопротивление внешнего участка цепи, Ом; r — сопротивление внутреннего участка цепи, Ом.

    Эта формула может быть представлена и в таком виде: E=I(R+r)=IR+Ir, т. е. электродвижущая сила, создаваемая ис­точником электрической энергии, равна току, умноженному на об­щее сопротивление цепи, и складывается из двух слагаемых, из которых первое слагаемое IR представляет собой разность потенциалов на зажимах внешнего сопротивления (называется на­пряжением на зажимах внешней цепи) и обозна­чается через с7, а второе слагаемое носит название падения напряжения на внутреннем участке цепи.

    Для внешней цепи и для отдельных ее участков закон Ома обычно представляют в следующем виде: I=U/R, т. е. ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению данного участка цепи.

    Различные резисторы в электрическую цепь можно включить последовательно, параллельно и смешанным способом (рис. 156).

    Последовательным соединением резисторов называют такое соединение, когда конец одного резистора сое­диняют с началом второго, конец второго — с началом третьего и так далее, а конец последнего и начало первого резистора подклю­чаются к зажимам источника тока (рис. 156, а). Основным свойст­вом последовательного соединения является то, что при таком соединении сила тока во всех резисторах внешней и вну­тренней цепи одинакова и согласно закону Ома U=I x (R1+R2+R3+R4+…)

    Общее сопротивление последовательной цепи равно сумме всех соединенных резисторов, т. е. R = R1+R2+Rз+R4+…

    Напряжение на зажимах источника тока при последователь­но соединенных резисторах равно произведению тока на соп­ротивление внешнего участка цепи. Обозначив через U1 U2 U3 U4 напряжения на концах каждого резистора, получим: U1 =IR1 U2=IR2 U3 = IR3; U4 = IR4а следовательно, U= u1+u2+u3+u4.

    Напряжение на полюсах источника тока при последователь­ном соединении резисторов равно сумме напряжений на от­дельных участках цепи.

    Параллельным соединением резисторов называется такое соединение, при котором -начала всех резисторов соединяются в один общий узел, а концы — в другой. При этом зажимы источника тока включаются к узлам цепи А и В (рис. 156, б).

    Если напряжение между точками А и В равно U, то такое же напряжение будет между началом и концом каждого резистора. Тогда для каждого участка цепи по закону Ома можно за­писать:

    = или

    т. е. при параллельно соединенных резисторах ток будет больше там, где меньше сопротивление.

    Основным свойством параллельного соединения является то, что в каждом разветвлении цепи устанавливается свой ток, обрат­но пропорциональный сопротивлению данного участка цепи.

    В точке В ток разветвляется в нескольких направлениях (на несколько ветвей), а в сумме он равен I. Поэтому при парал­лельном соединении нескольких резисторов ток, подведенный к этим резисторам, равен сумме токов во всех резисторах;

    Для определения общего сопротивления параллельной цепи пользуются следующим соотношением: общая проводимость (обратная величина сопротивления) параллельной цепи равна сумме проводимостей отдельных разветвлении цепи, т. е.

    1/R= 1/R1 +1/R2 +1/R3 +!/R4 …

    Если в электрической цепи часть резисторов включена последовательно, а часть .параллельно, то такое соединение называется смешанным. На рис. 156, в резисторы R1 и R2 соединены после­довательно, а R3 и R4— параллельно.


    Закон

    Ом упрощается для параллельных цепей

    Добро пожаловать в Закон Ома, упрощенный для параллельных цепей. К концу этого курса учащиеся освоят правила параллельных цепей и математические расчеты напряжения, тока, сопротивления и мощности для параллельных цепей. Обе формулы параллельного сопротивления подробно объяснены, а сокращенные варианты помогут вам сэкономить время после того, как вы поймете формулы.

    Закон Ома выражает взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением в электрической или электронной цепи. Зная любые два значения, напряжение и ток, напряжение и сопротивление или ток и сопротивление, третье значение можно вычислить математически. Понимание математики, стоящей за этими отношениями, может значительно улучшить ваше понимание и диагностику мыслительного процесса.

    Схемы серии

    используются, когда требуется более низкое напряжение, чем напряжение источника, или напряжение батареи, или когда вы хотите, чтобы компоненты делили напряжение источника.

    Параллельные цепи используются, когда мы хотим, чтобы каждое устройство получало полное напряжение источника. В автомобильных цепях большинство цепей параллельны, потому что чаще всего желательно, чтобы каждый компонент получал полное напряжение батареи или источника.

    Этот курс предназначен для студентов, изучающих автомобилестроение, начинающих студентов-электронщиков и мастеров, которые хотят получить прочную основу и понимание параллельных цепей и закона Ома. Этот курс не просто покажет вам формулу и расскажет о концепции , он проведет вас через мыслительный процесс, шаги и обоснование, стоящее за ними.

    Этот курс содержит практические примеры и подробные объяснения того, как рассчитывались и определялись ответы.

    «Понимание закона Ома по математике» в сочетании с «Основами электротехники» может помочь учащимся распознавать неправильные измерения напряжения и лучше разбираться в устранении неполадок и диагностике электрооборудования.

    Начнем!

    ресурсов

    Параллельный

    Глобусы, соединенные параллельно

     

    Параллельная цепь имеет более одного пути, по которому может течь ток.

    Удаление или добавление нагрузок в параллельную цепь не влияет на другие нагрузки в цепи.

    Большинство электрических цепей в доме, в том числе осветительные и силовые, соединены параллельно.

    К каждой электрической нагрузке в параллельной цепи приложено одинаковое напряжение. Это потому, что есть прямой путь к положительной и отрицательной стороне источника питания.

    Ток, протекающий через каждую нагрузку, определяется сопротивлением нагрузки.

     

    Схема для трех резисторов, соединенных параллельно

     

    Общее сопротивление в цепи меньше любого отдельного сопротивления в цепи.

    Чем больше нагрузок (резисторов) подключено к параллельной цепи, тем больше общий ток и меньше общее сопротивление.

     

    Ток, протекающий через каждый отдельный резистор, рассчитывается по закону Ома, например, I 1 = В / R1

    Общий ток будет равен сумме токов через каждый резистор.

    Действующий закон Кирхгофа

    Закон Кирхгофа гласит, что ток, протекающий с одной стороны источника питания, должен быть равен току, протекающему с другой стороны. Таким образом, общий ток можно представить по следующей формуле:

    I T = I 1 + I 2 + I 3

    Поскольку каждая ветвь параллельной цепи имеет различный ток, параллельная цепь известна как делитель тока .

    Общее сопротивление

    Мы уже знаем, что ток и сопротивление противоположны друг другу. Если сопротивление увеличивается, ток уменьшается, а если сопротивление уменьшается, ток увеличивается. Иными словами, они взаимообратны друг другу. С точки зрения математики, обратная величина числа равна единице, деленной на это число, например, величина, обратная двум, равна единице, деленной на два, поэтому ответ равен половине (1/2 или 0,5), меньшему числу, чем исходное.

    Из закона Кирхгофа мы знаем, что общий ток равен сумме токов, протекающих через каждое сопротивление в параллельной цепи.Закон Кирхгофа можно переписать, заменив его законом Ома (I = V / R ), следующим образом:

    V Т / R Т = V 1 / R 1 + V 2 / R 2 + V 3 / Р 3 и т. д.

    Поскольку все напряжения в параллельной цепи равны, они сокращаются, поэтому формула может быть записана как:

    1 / RT = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3

    4 и т. д.

    Это известно как формула обратной связи, и ее можно использовать для любого количества резисторов любого номинала в параллельной цепи.

    Пример

    На схеме выше, если значения:

    R 1 = 60 Ом

    R 2 = 20 Ом

    R 3 = 30 Ом

    Каково общее сопротивление?

    1 / RT = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3

    4

    1 / RT = 1 / 60 + 1 / 20 + 1 / 30

    1 / RT = 1 + 3 + 2 / 60

    1 / РТ = 6 / 60

    Р Т = 60 / 6

    R T = 10 Ом

    Рассеиваемая мощность

    Мощность, рассеиваемая в параллельной цепи, равна сумме мощностей, рассеиваемых на каждом сопротивлении.Из раздела по мощности вам известна формула:

    Р = ВИ

    Таким образом, общая рассеиваемая мощность будет рассчитываться как:

    P T = P 1 + P 2 + P 3 + …

    Если вы знаете ток, протекающий через каждый из резисторов, вы можете использовать:

    P T = V T I 1 + V T I 2 + V T I 3

    Если известны только значения отдельных сопротивлений и напряжения, подстановкой можно воспользоваться формулой:

    P T = (V T 2 /R 1 ) + (V T 2 /R 2 ) + (V T 2 /R ) + (V T 2 /R 3 ) 3 ) 3 ).

    Пример

    На схеме выше, если значения:

    В Т = 20 В

    R 1 = 50 Ом

    R 2 = 20 Ом

    R 3 = 100 Ом

    Какова общая рассеиваемая мощность?

    P 1 = V T 2 /R 1 = 20 2 /50 = 8W

    P 2 = V T 2 /R 2 = 20 2 /20 = 20 Вт

    P 3 = V T 2 /R 3 = 20 2 /100 = 4W

    Р Т = Р 1 + Р 2 + Р 3

    Р Т = 8 + 20 + 4

    P T = 32 Вт

    Если общее сопротивление было рассчитано, как в показанном ранее примере, ток можно рассчитать по закону Ома.Затем вы можете использовать формулу мощности P = VI

    Общее сопротивление:

    1 / RT = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3

    4

    1 / RT = 1 / 50 + 1 / 20 + 1 / 1040 9000

    1 / RT = 2 + 5 + 1 / 100

    Р Т = 100 / 8

    Р Т = 12.5 Ом

    Суммарный текущий расход:

    I = В / Р

    I = 20 / 12,5

    I = 1,6 А

    Суммарная рассеиваемая мощность:

    Р = ВИ

    Р = 20 х 1,6

    P = 32 Вт

    Расчет последовательно-параллельных цепей по закону

    Ом | Law,

    Чтобы завершить обсуждение последовательно-параллельных цепей, я хотел бы опубликовать последнюю оставшуюся тему, посвященную закону Ома о последовательно-параллельных цепях для токов и напряжений.Я даже не упоминал в своих предыдущих темах о том, как бороться с его токами и напряжениями при таком типе подключения цепи.

    Закон Ома в последовательно-параллельных цепях

    Закон Ома в последовательно-параллельных цепях – Ток

    Суммарный ток последовательно-параллельных цепей зависит от полного сопротивления цепи при подключении к источнику напряжения.

    В параллельных частях цепи напряжение на каждой ветви одинаково, а несущий ток зависит от индивидуальных значений резисторов.

    Если в случае цепи ниже, напряжение последовательного сопротивления, образующего ветвь параллельной цепи, будет делить напряжение на параллельной цепи. Если в случае одиночного сопротивления в параллельной ветви напряжение на ней равно сумме напряжений последовательных сопротивлений.

    Сумма напряжений на R3 и R4 равна напряжению на R2.

    Наконец, сумма падений напряжения на каждом пути между двумя клеммами последовательно-параллельной цепи равна общему напряжению, приложенному к цепи.

    Давайте рассмотрим очень простой пример этого расчета для этой темы. Рассматривая приведенную ниже схему с заданными значениями, давайте рассчитаем общий ток, падение тока и напряжения на каждом сопротивлении.

    Каков общий ток, ток и напряжение на каждом сопротивлении Вот простой расчет схемы выше:

    a. Сначала рассчитайте общее сопротивление цепи:

    . Эквивалентное сопротивление для R2 и R3:

    R2-3 = 25X50/25+50 = 16.67 Ом

    R всего = 30 Ом + 16,67 Ом = 46,67 Ом

    b. Рассчитайте общий ток по закону Ома:

    I1 = 120 В / 46,67 Ом = 2,57 А. Поскольку R1 включен последовательно, общий ток для этого пути одинаков.

    в. Расчет падения напряжения на резисторе R1:

    VR1 = 2,57 А x 30 Ом = 77,1 В

    d. Рассчитайте падение напряжения на резисторах R2 и R3.

    Поскольку эквивалентное сопротивление для R2 и R3, рассчитанное выше, равно 16.67 Ом, теперь мы можем рассчитать напряжение на каждой ветви.

    VR2 = VR3 = 2,57 А x 16,67 Ом = 42,84 В

    e.

    0 comments on “Закон ома для параллельной цепи: Электричество и магнетизм

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.