Artellie.ru

Дизайн интерьеров
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Р рическая цепь из батареи, проводов и лампочки

Р ис.1.2.Электрическая цепь из батареи, проводов и лампочки.

Для идеального случая (пренебрегаем внутренним сопротивлением батарейки и сопротивлением проводов) схема цепи, изображенной на рис.1.2, представлена на рис.1.3, где введены следующие обозначения: ЕБ – э.д.с. батарейки, величина которой равна разности потенциалов, создаваемых на ее внешних зажимах, RЛ – сопротивление нити накала электрической лампочки. Разность потенциалов или напряжение на лампочке UЛ равны э.д.с. батарейки ЕБ=UЛ, причем напряжение можно измерить вольтметром. Через лампочку потечет ток. Силу тока через лампочку обозначим I и напомним, что сила тока равна количеству электрического заряда, протекающего через какое-то сечение проводника за единицу времени. Ток измеряется в амперах (А) амперметром или миллиамперметром (микроамперметром). Известно, что силу тока I на участке цепи, обладающим каким-то сопротивлением R, можно определить по закону Ома: I=U/R, где сопротивление измеряется в Омах. Таким образом, для рассматриваемой цепи получаем:

IЛ= UЛ/ RЛБ/RЛ. Например, если ЕБ=5В, а R=25 Ом, то сила тока получается равной: I=5/25=0,2А=200 мА (миллиампер).

Р ис.1.3.Идеализированная схема цепи,

состоящей из батарейки, проводов и лампочки.

Закон Ома изучается в школе, но иногда студенты путают связь между U, I и R. Чтобы избежать этого, можно использовать аналогию с течением реки, вытекающей из водохранилища. В этом случае напряжение в электрической цепи аналогично перепаду высот между уровнем воды в водохранилище и нижней точкой выбранного участка реки. Ток в электрической цепи аналогичен объему воды, протекающей в единицу времени через сечение реки. Очевидно, что чем больше перепад высот, тем больше скорость течения реки и больший объем текущей воды в единицу времени. Соответственно для электрической цепи, чем больше напряжение, т.е. разность потенциалов, тем больше ток.

Аналогия с течением реки помогает понять и смысл термина «сопротивление». Чем длиннее русло реки, чем оно уже, тем меньший объем воды протекает за единицу времени по реке при одинаковом перепаде высот. Соответственно, чем длиннее и тоньше провода, тем больше сопротивление проводов и меньшее количество электрического заряда протекает в электрической цепи за единицу времени при одинаковой э.д.с. источника.

Величина, обратно пропорциональная R, называется проводимостью G=1/R. С использованием этой величины закон Ома будет иметь вид: I=UG.

Аналогия с рекой помогает понять и законы Кирхгофа, знание которых необходимо для анализа электрических цепей.

Первый закон Кирхгофа гласит: алгебраическая сумма токов, протекающих через узел цепи, равна нулю. По-другому этот закон можно сформулировать так: сумма всех токов, втекающих в узел, равна сумме всех токов, вытекающих из этого узла. Этот закон иллюстрирует рис.1.4.

Рис.1.4. Пример, иллюстрирующий первый закон

Для схемы, приведенной на рис.1.4: I3=I1+I2. Очевидна аналогия: сколько воды в единицу времени пройдет через сечение русел каждой из двух сливающихся рек, столько же воды будет протекать в единицу времени через сечение русла реки после слияния двух рек.

Второй закон Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма э.д.с. в замкнутом контуре электрической цепи равна алгебраической сумме падений напряжений на сопротивлениях в этой же цепи. Проиллюстрируем выполнение этого закона на примере цепи, состоящей из батарейки, проводов и лампочки, изображенной на рис.1.2. По сравнению с идеальным случаем учтем внутреннее сопротивление батарейки и сопротивление проводов (рис.1.5).

Рис.1.5. Полная схема цепи, состоящей из батарейки,

проводов и лампочки.

Для приведенной на рис.1.5 схемы это означает, что EБ=UБ+UПР+UЛ, где EБ – э.д.с. батарейки, UБ – падение напряжения на внутреннем сопротивлении батарейки RБ, UПР – падение напряжения на сопротивлении проводов RПР, UЛ – падение напряжения на сопротивлении нити накала RЛ. С учетом закона Ома получаем: ЕБ=I(RБ+RПР+RЛ).

Заметим, что максимальный ток, отдаваемый электрической батареей во внешнюю цепь, получается в режиме короткого замыкания, при котором RПР=RН=0, и он равен / RБ. Если этого тока недостаточно для питания внешней цепи, то, казалось бы, его можно увеличить, если параллельно включить две идентичные батарейки с э.д.с. ЕБ1Б2 и RБ1=RБ2. В действительности всегда ЕБ1≠ЕБ2 и RБ1≠RБ2, и ток I. = Е , протекающий между батарейками, будет их разряжать. Срок службы батареек будет существенно меньше, чем гарантированно производителем.

Читайте так же:
Провода с лампочками пнг

И з второго закона Кирхгофа очевидно, что если два резистора с сопротивлениями R1 и R2 включить последовательно (рис.1.6а), то суммарное сопротивление этого последовательного сопротивление резисторов R будет равно сумме сопротивлений R=R1+R2, т.к. ток, протекающий по сопротивлениям, будет одинаков, а падение напряжения на двух сопротивлениях будет равно сумме падений на каждом из них: EБ=U1+U2=IR1+IR2=I(R1+R2)=IR.

Рис.1.6. а) последовательное включение сопротивлений,

б) параллельное включение сопротивлений.

Если два сопротивления включить параллельно друг другу (рис.1.6б), то, как следует из первого закона Кирхгофа, суммироваться будут не напряжения, а токи: I=I1+I2=E/R1+E/R2=E(1/R1+1/R2). Таким образом, если заменить два параллельно включенных сопротивления эквивалентным сопротивлением RЭКВ, то его величина должна обеспечивать одинаковый ток в цепи: I=E/RЭКВ=E(1/R1+1/R2). Отсюда 1/RЭКВ=1/R1+1/R2 или RЭКВ=R1R2/(R1+R2).

Следует отметить, что эквивалентное сопротивление при параллельном соединении двух сопротивлений получается меньше меньшего из них. Например, R1=6 Ом, R2=3 Ом, RЭКВ=(6*3)/(6+3)= 2 Ом.

Внутреннее сопротивление источника (генератора) электрической энергии характеризует его свойства. Различают два случая: источник постоянного напряжения и источник постоянного тока. Источник постоянного напряжения имеет внутреннее сопротивление обычно гораздо меньшее, чем сопротивление подключаемых к нему цепей. В идеальном источнике напряжения внутреннее сопротивление равно нулю, как и было нами предположено для схемы на рис.1.3. В идеальном источнике тока внутреннее сопротивление равно бесконечности. Для удобства расчетов в схемах возможна замена источников напряжения на источники тока и наоборот. Например, источник постоянного напряжения с э.д.с., равной E, и внутренним сопротивлением RГ можно заменить источником тока с тем же внутренним сопротивлением и силой тока, равной E/RГ (рис.1.7).

Р ис.1.7. Эквивалентные преобразования

источников напряжения и тока.

Убедимся в том, что преобразование генератора напряжения в генератор тока является эквивалентным, т.е. расчеты с использованием этих эквивалентных генераторов дают одинаковый результат. Пусть к этим генераторам подключено одинаковое сопротивление нагрузки RН (рис.1.8).

Рис.1.8. Схемы эквивалентных источников напряжения а)

и тока б) с одинаковым сопротивлением нагрузки.

Необходимо рассчитать ток в нагрузке. Для схемы с источником напряжения (рис.1.8а) одинаковый ток IН протекает по сопротивлениям RГ и RН. По второму закону Кирхгофа Е=URг+URн, где URг – падение напряжения на сопротивлении RГ, URн – падение напряжения на сопротивлении RН. По закону Ома: URг=IНRГ, UН=IНRН. Отсюда получим, что Е= IН(RГ+RГ) или .

Для схемы с источником тока (рис.1.8б) токи в сопротивлениях RГ и RН будут разные. По первому закону Кирхгофа сумма этих токов равна току генератора , , или .

Оба тока, протекая по соответствующему сопротивлению, создают одинаковое напряжение U10, определяемое формулой: U10=IГRГ=IНRН= . Отсюда получаем IНRН=Е-IНRГ или , что совпадает со значением тока, полученного выше. Таким образом, доказана эквивалентность преобразования источников напряжения и тока.

Р ассмотренные нами цепи и компоненты и их схемы называются линейными, т.к. для них зависимость тока от напряжения (вольтамперная характеристика) имеет линейный характер. Например, зависимость тока от приложенного напряжения к резистору линейна, как это показано на рис.1.9.

Рис.1.9. Вольтамперная характеристика сопротивления.

Тангенс угла наклона прямой на рис.1.9 по закону Ома обратно пропорционален величине сопротивления: tg=I/U=1/R.

Для линейных цепей удобно использовать принцип наложений или, как иногда его называют, принцип суперпозиций. Суть его заключается в том, что для нахождения каких-либо напряжений и токов в линейных цепях можно определять их последовательно сначала от одного источника э.д.с., затем от другого и т.д., а потом суммировать результаты этих расчетов. Также находятся напряжения и токи от источников тока, результаты также суммируются. Результаты расчетов напряжений или токов, обусловленные действием всех э.д.с., суммируются с аналогичными результатами, полученными из-за действия всех источников тока. При этих расчетах должно выполняться правило: если мы находим напряжение или ток от одного источника э.д.с. или источника тока, то все другие источники э.д.с. закорачиваются, а источники тока исключаются из схемы, и участок цепи при этом разрывается. Например, в рассмотренной нами схеме на рис.1.4 падение напряжения U3 на сопротивлении R3 можно вычислить следующим образом. Закорачиваем источник E2, получаем следующую схему для расчета (рис.1.10а).

Читайте так же:
Провод от лампочки заряда аккумулятора

Рис.1.10. Эквивалентные схемы для расчета схемы, приведенной на рис.1.4, методом наложений.

Параллельное соединение сопротивлений R2 и R3 равно . Отсюда из второго закона Кирхгофа и закона Ома следует, что , а . Следовательно, .

В схеме, приведенной на рис.1.10б, закорочен источник E1. Параллельное соединение сопротивлений R1 и R3 равно . Отсюда из второго закона Кирхгофа и закона Ома следует, что , а . Следовательно, .

Суммируя U3 ′ и U3 ″ , получаем искомое напряжение

П риведем расчет схемы, в которой кроме источника э.д.с., используется источник (генератор) постоянного тока (рис.1.11а). Определим напряжение на сопротивлении .

Рис.1.11. а) Схема, содержащая источник э.д.с. – EБ

и источник тока – I, и б) и в) эквивалентные схемы

для расчета ее методом наложений.

Из эквивалентной схемы (рис.1.11б), в которой источник тока исключен, получаем: .

Из эквивалентной схемы (рис.1.11в), в которой источник э.д.с. закорочен, получаем:

Суммируя и , получаем напряжение :

При расчете электрических цепей часто используют понятия коэффициента передачи. Коэффициент передачи напряжения определяют как отношение выходного напряжения к входному.

Допустим, имеется четырехполюсник (цепь, имеющая два входа и два выхода), приведенный на рис.1.12.

Рис.1.12. Схема четырехполюсника с входным источником э.д.с. и нагрузочным сопротивлением.

К входным клеммам четырехполюсника подключен источник э.д.с. К выходным клеммам четырехполюсника подключено нагрузочное сопротивление. Коэффициент передачи напряжения для данной цепи определяется следующим образом: K=UВЫХ/E.

В электронных цепях одна из входных клемм соединяется с одной из выходных клемм, как это показано пунктиром на рис. 1.12. Такая цепь называется трехполюсником. В электронных измерительных приборах и источниках питания общая с входом и выходом клемма обычно заземляется (соединяется с металлическими батареями отопления). В других электронных приборах (например, радиоприемниках, телевизорах, мобильных телефонах) общая клемма соединяется с одной из шин электропитания.

На основе трехполюсника можно выполнить делитель напряжений. Коэффициент передачи делителя напряжений, состоящего из двух резисторов (рис.1.13) можно определить, используя второй закон Кирхгофа: E=I(R1+R2), UВЫХ=IR2: K=UВЫХ/E= R2/(R1+R2). Например, если R1=2 кОм, R2=1 кОм, то К=1/(1+2)=0.33… Заметим, что К в пассивной цепи, с остоящей из резисторов, всегда меньше единицы.

Сила тока протекающего через лампочку в электрической цепи

Конденсатор емкостью 100 мкФ заряжается до напряжения 500 В за 0,5 с. Каково среднее значение силы зарядного тока
РЕШЕНИЕ

Обмотка реостата сопротивлением 84 Ом выполнена из никелиновой проволоки с площадью поперечного сечения 1 мм2. Какова длина проволоки
РЕШЕНИЕ

Во сколько раз изменится сопротивление проводника (без изоляции), если его свернуть пополам и скрутить
РЕШЕНИЕ

Определить плотность тока, протекающего по константановому проводнику длиной 5 м, при напряжении 12 В
РЕШЕНИЕ

Медный провод длиной 5 км имеет сопротивление 12 Ом. Определить массу меди, необходимой для его изготовления
РЕШЕНИЕ

Можно ли включить в сеть напряжением 220 В реостат, на котором написано: а) 30 Ом, 5 А; б) 2000 Ом, 0,2 А
РЕШЕНИЕ

Какова напряженность поля в алюминиевом проводнике сечением 1,4 мм2 при силе тока 1 А
РЕШЕНИЕ

Участок цепи состоит из стальной проволоки длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,48 мм2, соединенной последовательно с никелиновой проволокой длиной 1 м и площадью поперечного сечения 0,21 мм2. Какое напряжение надо подвести к участку, чтобы получить силу тока 0,6 А
РЕШЕНИЕ

Читайте так же:
Сила тока для лампочки 60 ватт

На рисунке 80 представлен график падения напряжения на трех последовательно соединенных проводниках одинаковой длины. Каково соотношение сопротивлений этих проводников
РЕШЕНИЕ

Цепь состоит из трех последовательно соединенных проводников, подключенных к источнику напряжением 24 В. Сопротивление первого проводника 4 Ом, второго 6 Ом, и напряжение на концах третьего проводника 4 В. Найти силу тока в цепи, сопротивление третьего проводника и напряжения на концах первого и второго проводников
РЕШЕНИЕ

Электрическую лампу сопротивлением 240 Ом, рассчитанную на напряжение 120 В, надо питать от сети напряжением 220 В. Какой длины нихромовый проводник с площадью поперечного сечения 0,55 мм2 надо включить последовательно с лампой
РЕШЕНИЕ

От источника напряжением 45 В необходимо питать нагревательную спираль сопротивлением 20 Ом, рассчитанную на напряжение 30 В. Имеются три реостата, на которых написано: а) 6 Ом, 2 А; б) 30 Ом, 4 А; в) 800 Ом, 0,6 А. Какой из реостатов надо взять
РЕШЕНИЕ

Кабель состоит из двух стальных жил площадью поперечного сечения 0,6 мм2 каждая и четырех медных жил площадью поперечного сечения 0,85 мм2 каждая. Каково падение напряжения на каждом километре кабеля при силе тока 0,1 А
РЕШЕНИЕ

Определяя сопротивление лампочки карманного фонаря, учащийся ошибочно составил цепь, схема которой представлена на рисунке 81. Описать режим работы этой цепи и указать, какими приблизительно будут показания приборов, если напряжение на полюсах источника тока 2 В
РЕШЕНИЕ

На школьном демонстрационном гальванометре (от амперметра) указаны сопротивление прибора 385 Ом и сила тока, вызывающая отклонение стрелки на одно деление, 3,8 • 10-5 А/дел. Вся шкала имеет 10 делений. Каковы сопротивления приложенных двух шунтов, делающих прибор амперметром с пределами измерения 3 и 10 А
РЕШЕНИЕ

На школьном гальванометре (от вольтметра) указаны сопротивление прибора 2,3 Ом и напряжение, которое надо подать, чтобы стрелка отклонилась на одно деление, 1,4 • 103 В/дел. Вся шкала имеет 10 делений. Найти, каким должно быть сопротивление добавочного резистора, чтобы прибор можно было использовать в качестве вольтметра с пределом измерений 5 В; 15 В
РЕШЕНИЕ

Гальванометр имеет сопротивление 200 Ом, и при силе тока 100 мкА стрелка отклоняется на всю шкалу. Резистор какого сопротивления надо подключить, чтобы прибор можно было использовать как вольтметр для измерения напряжения до 2 В? Шунт какого сопротивления надо подключить к этому гальванометру, чтобы его можно было использовать как миллиамперметр для измерения силы тока до 10 мА
РЕШЕНИЕ

Какие сопротивления можно получить, имея три резистора по 6 кОм
РЕШЕНИЕ

Сопротивление одного из последовательно включенных проводников в n раз больше сопротивления другого. Во сколько раз изменится сила тока в цепи (напряжение постоянно), если эти проводники включить параллельно
РЕШЕНИЕ

Четыре лампы, рассчитанные на напряжение 3 В и силу тока 0,3 А, надо включить параллельно и питать от источника напряжением 5,4 В. Резистор какого сопротивления надо включить последовательно лампам
РЕШЕНИЕ

Во сколько раз изменятся показания амперметра, если от схемы, приведенной на рисунке 82, а, перейти к схеме, показанной на рисунке 82, б. Напряжение, поданное на концы цепи, остается прежним
РЕШЕНИЕ

Три одинаковые лампы соединены по схеме, приведенной на рисунке 83. Как будут гореть лампы при включении их в сеть с напряжением, на которое рассчитана каждая лампа? Как будет изменяться накал каждой из ламп, если эти лампы по одной поочередно: а) выключать; б) закорачивать? При возможности проверить ответ на опыте
РЕШЕНИЕ

К цепи, показанной на рисунке 83, подведено напряжение 90 В. Сопротивление лампы Н2 равно сопротивлению лампы Н1, а сопротивление лампы НЗ в 4 раза больше сопротивления лампы HI. Сила тока, потребляемая от источника, равна 0,5 А. Найти сопротивление каждой лампы, напряжение на лампах Н1 и НЗ и силу тока в них
РЕШЕНИЕ

Читайте так же:
Провод для настенных ламп

Резисторы сопротивлениями R1 = 1 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 3 Ом, R4 = 4 Ом (рис. 84) подключены к источнику тока в точках: а) АВ; б) АС; в) AD; г) ВС; д) BD; е) CD. Найти общее сопротивление цепи при каждом способе включения
РЕШЕНИЕ

Найти силу токов и напряжения в цепи (рис. 85), если амперметр показывает 2 А, а сопротивление резисторов R1 = 2 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 15 Ом, R4 = 4 Ом
РЕШЕНИЕ

В цепь (рис. 86) подано напряжение 100 В. Сопротивление каждого резистора равно 21 Ом. Найти общее сопротивление цепи, а также распределение токов и напряжений
РЕШЕНИЕ

Имеются источник тока напряжением 6 В, реостат сопротивлением 30 Ом и две лампочки, на которых написано: 3,5 В, 0,35 А и 2,5 В, 0,5 А. Как собрать цепь, чтобы лампочки работали в нормальном режиме
РЕШЕНИЕ

Лабораторная работа №3 по физике 8 класс (ответы) — Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ней

Эти знаки обозначают полюса источника тока, к которым нужно подключать прибор.

  1. Какую максимальную силу тока можно им измерять?
  1. Какова цена деления его шкалы? Какую наименьшую силу тока можно измерить этим прибором?

C = 0.05 A; Imin = (0.05)/2 = 0.025 A.

  1. Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ней.
  1. Соберите электрическую цепь согласно рисунку. Проверьте правильность сборки с учителем! Замкните цепь.
  1. Начертите схему цепи и сплошной стрелкой укажите на ней направление тока в цепи, а пунктирной — направление дви­жения носителей заряда.

  1. Измените на противоположное направление тока в цепи. Проверьте цепь с учителем! Напишите, как вы это сделали и повлияло ли изменение направления тока на силу тока и на свечение лампочки.

Поменяли местами провода на источнике тока и амперметре. Сила тока не изменилась.

  1. Измерьте и занесите в таблицу значения силы тока проте­кающего между клеммой «+» источника тока и ключом (уча­сток 1); силы тока протекающего между ключом и лампочкой (участок 3); силы тока I4, протекающего между лампоч­кой и клеммой «-» источника тока (участок 4). Сделайте вы­воды о значении силы тока на различных участках цепи.
  • I1 = 0.5 A;
  • I2 = 0.5 A;
  • I3 = 0.5 A;
  • I4 = 1.25 A.
  1. Начертите схемы цепей при измерениях силы токов I3 и I4.

Схема 2 и Схема 3

  1. Замените в последней цепи лампочку сначала резистором на панельке, затем резистором на держателях. Измерьте и зане­сите в таблицу значения силы токов в них I4‘ и I4«.
  1. Сравните значения силы токов I4, I3‘ и I4» и сделайте выводы.
  • I1 = I2 = I3;
  • I3 < I4.

Включение амперметра в различных точках цепи не изменяет силы тока, а замена лампочки на резистор изменяет силу тока.

Ответы на контрольные вопросы

  1. Почему сила тока в различных участках цепи одинакова?

Потому что в разных участках цепи ток проходит за одинаковое время.

  1. Отразится ли на свечении-лампочки исключение из цепи ам­перметра? Почему?

Нет, не отразится. Потому что амперметр имеет маленькое сопротивление и практически не потребляет электричества.

  1. Какое количество электричества прошло через сечение спирали лампочки за 1 мин свечения?

Т.к. сила тока лампочки равняется 0.5 А, умножив это значение на количество секунд получим 30 Кулон. Общая формула q = I · t.

Суперзадание

Перенесите провод 3 с клеммы C ключа на клемму B. Освободившуюся клемму C ключа соедините дополнительным проводом с клеммой «+» источника. Включив цепь, объясните, как влияет положение ключа на режим работы лампочки и амперметра.

Поскольку амперметр и лампа ни к чему не подсоединены, а ключ подсоединён к клемме «+», положение ключа не повлияет на режим работы лампочки и амперметра.

Различные детали и свойства электрической цепи

Основополагающим законом электротехники является закон Ома, который определяет силу тока в замкнутой электрической цепи в зависимости от сопротивления этой цепи и приложенного к ней напряжения. Математически закон Ома выглядит следующим образом:

т. е. чем больше напряжение источника электрической энергии или чем меньше сопротивление электрической цепи, тек больше сила тока.

Читайте так же:
Наружный выключатель с лампочкой

Исходя из формулы закона Ома, можно также определить напряжение источника U при известных силе тока и сопротивлении электрической цепи, или же сопротивление электрической цепи при известных напряжении источника и силе тока, протекающего через это сопротивление:

Соедините последовательно лампочку (она имеет внутреннее сопротивление около 300 Ом) поочередно с резисторами в 47, затем 500 Ом и наконец 10 кОм.

Возьмите резистор сопротивлением 47 Ом и отогните два его вывода вниз, чтобы между ними было расстояние примерно в 1 см. Соберите цепь, показанную на рис. 2.8, и вставьте выводы резистора 47 Ом в гнезда кубика. Нажмите выключатель.

Лампочка горит менее ярко.

Причина в резисторе. Давайте проверим это. Заменим резистор скрепкой, сопротивление которой очень мало, и снова замкнем цепь. Лампочка горит как и прежде, и сила тока, протекающего через нее, определяется только внутренним сопротивлением лампочки. Значит, при подключении резистора сопротивление цепи электрическому току увеличивалось и сила тока, протекающего через лампочку, уменьшалась. Чем большее сопротивление подключить, тем тусклее горит лампочка. При включении резистора в электрическую цепь сила тока, протекающего в ней, уменьшается.

Чем больше сопротивление резистора, тем меньше сила тока в электрической цепи.

Вставим резистор в изолирующий кубик. Опишем образовавшуюся электрическую цепь: ток течет от батареи к лампочке, через выключатель, резистор и «землю» обратно в батарею.

Такое размещение деталей или кубиков в ряд называют последовательным соединением. Мы говорим, что батарея, лампочка, выключатель и резистор соединены последовательно и, если лампочка светится слабее, это означает, что сила тока через лампочку уменьшается.

Рис.1. Простейшая электрическая цепь из радиокубиков.

Рис. 2. Параллельное включение двух резисторов

Благодаря включению резистора в электрическую цепь сила тока, протекающего в ней, уменьшается. Это видно по уменьшению яркости свечения лампочки, так как яркость свечения лампочки j тем больше, чем больше сила тока.

Параллельное соединение двух резисторов. Составив электрическую цепь по рис. 2, мы исследуем параллельное включение двух резисторов. Поскольку резисторы ; 47 Ом и 500 Ом расположены параллельно, то ток через них будет идти двумя путями: 1 и 2.

Зажжем лампочку нажимом выключателя. Затем временно прервем путь, удалив соединительный блок с резистором 47 Ом. Что случится? Лампочка будет светиться менее ярко.

Теперь зажжем лампочку нажимом выключателя и прервем путь 2, отключив кубик заземления от резистора 500 Ом. Когда яркость лампочки изменяется больше: в опыте 1 или 2?

Чтобы окончательно понять, по какому пути протекает ток большей силы, а по какому меньшей, мы проделаем еще один опыт. Используем лампочку как индикатор силы тока, наблюдая за яркостью ее свечения.

Включим лампочку между резистором 47 Ом и кубиком заземления в цепи 2. Наблюдаем за поведением лампочки. Итак, в какой цепи течет больший ток? Какая связь между током и сопротивлением?

Когда ток течет по двум параллельным ветвям, то в ветви с меньшим сопротивлением идет больший ток, а в ветви с большим сопротивлением — меньший.

По результатам проведенных опытов мы можем решить вопрос: каково полное сопротивление двух резисторов при последовательном и параллельном соединении.

Мы убедились, что сила тока в электрической цепи, а также свечение лампочки зависят от сопротивления резистора в этой цепи. При последовательном включении двух резисторов сила тока стала меньше, так как общее сопротивление цепи возросло.

Когда резисторы включают последовательно, то их общее сопротивление равно сумме сопротивлений включенных резисторов: 47 Ом + 500 Ом = 547 Ом.

Если в опыте (см. рис. 2.) параллельно резистору 500 Ом подключить резистор 47 Ом, лампочка горит много ярче. Сила тока через лампочку возросла, значит, общее сопротивление цепи уменьшилось.

Когда два резистора включаются параллельно, то общее сопротивление цепи уменьшается.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector