Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи: Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи, изображенной на рисунке 114, если R1 = 15 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 10 Ом.

Содержание

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ 1 По схеме изображенной на рис 17 определите показания амперметра и общее сопротивление в электрической цепи если R

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ.
ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ.

1. По схеме, изображенной на рис. 17, определите показания
амперметра и общее сопротивление в электрической цепи,
если R₁ = 5 Ом, R₂ = 3 Ом.

Дано:
R₁ = 5 Ом
R₂ = 3 Ом
U₁ =10B

I, R=?

Решение:
R = R₁ + R₂

R =5 Ом + 3 Ом = 8 Ом

2. Каковы показания амперметра и общее сопротивление электрической цепи,
изображенной на рис. 18, если R₁ = 10 Ом, R₂= 2 Ом?

Дано:
R₁ = 10 Ом
R₂ = 2 Ом
U =12B

I, R=?

Решение:
R = R

1 + R₂

R =10 Ом + 2 Ом = 12 Ом

3. По схеме, изображенной на рис. 21, определите показания амперметра
и сопротивление R₂, если R₁ = 4 Ом.

Дано:
R₁ = 4 Ом
U₁ =8B
U₂ =4B

I, R₂=?

Решение:

4. Каковы показания амперметра и вольтметра V₂ (рис. 22),
если R₁ = 4 Ом, a R₂ = 6 Ом?

Дано:
R₁ = 4 Ом
R₂ = 6 Ом
U₁ =2B

I, U₂ =?

Решение:

5.Рассчитайте общее сопротивление цепи
и определите показания амперметра (рис. 23),

если R₁= R₂ = 12 Ом.

Дано:
R₁ = R₂ = 12 Ом
U₁ =6B

I, R=?

Решение:

6. Определите показания амперметра А

и напряжение на концах каждого проводника (рис. 25),
если R₁ = 15 Ом, R₂= 10 Ом.

Дано:
R₁ = 5 Ом
R₂ = 3 Ом
I₁ =1А

I₂ =1,5А

I, U₁, U₂ =?

Решение:
I = I₁

+ I₂

I =1А + 1,5А = 2,5А

U₁= I₁ R₁

U₁=1А ^. 5 Ом = 5 В

U₂= U₁=5 В

7. По схеме, изображенной на рис. 26, рассчитайте напряжение
на концах каждого проводника и показания амперметров А2 и А,

если R₁ = 20 Ом, R₂ = 30 Ом.

Дано:
R₁ = 20 Ом
R₂ = 30 Ом
I₁ =0,15А

I₂, I, U₁, U₂ =?

Решение:
U₁= I₁

R₁

U₁=0,15А ^. 20 Ом = 3 В

U₂= U₁=3 В

8. Для освещения трамвайного вагона используются 120-вольтовые электрические лампы,
тогда как напряжение в контактной сети трамвая 600 В. Как должны быть включены в такую сеть лампы, чтобы на каждую из них приходилось нормальное напряжение?

Сколько ламп включено в сеть?

Дано:
U₁ =120B
U =600B

N=?

Решение:
U = U₁ + U₂+ … +U_N

U = N ^. U₁

9. Моток проволоки сопротивлением 20 Ом разрезали на две части и соединили параллельно. Каково сопротивление соединенной таким образом проволоки?

Дано:
R = 20 Ом

R=?

Решение:
R = R₁ + R₂

R₁ =R₂=20 Ом : 2=10 Ом

Средний уровень

1. Каковы показания вольтметра (рис. 34), если R₁

=3 Ом, R₂ = 4 Ом?

Дано:
R₁ = 3 Ом
R₂ = 4 Ом
I =0,5А

U =?

Решение:
R = R₁ + R₂

R =3 Ом + 4 Ом = 7 Ом

U = I ^.

U = 0,5А ^. 7 Ом = 3,5 В

2. По схеме, изображенной на рис. 36,
определите показания амперметра и вольтметра V₂,
если R₁ = 30 Ом, R₂ = 20 Ом.

Дано:
R₁ = 30 Ом
R₂ = 20 Ом
U₁ = 3 В

U₂

Решение:

U₂ = I₂ ^. R₂

U₂ = 0,1 А ^. 20 Ом = 2 В

3. Определите сопротивление лампы Л₁ (рис. 37),
если R₁=25 Ом, R₂= 15 Ом.

Дано:
R₁ = 25 Ом
R₂ = 15 Ом
U = 30 В

I =0,5А

R₃ =?

Решение:

4. По схеме, изображенной на рис. 38,
определите показания амперметра
и рассчитайте сопротивление проводника R₂, если R₁ ⁼ 16 Ом.

Дано:
R₁ = 16 Ом
U₁ = 12 В

U₂ = 6 В

I, R₂ = ?

Решение:

5. Определите силу тока в лампочке и ее сопротивление (рис. 40).

Дано:
I = 1,5А

I₁ = 1А

U₂ = 8 В

I₂, R₂ =?

Решение:

6. Определите сопротивление проводника R₂ (рис. 41), если R₁ = 10 Ом.

Дано:
R₁ = 10 Ом
I₁ = 2А

I = 6А

U₁ = 3 В

R₂ =?

Решение:

7. Проводники с сопротивлениями R₁=2 Ом, R₂=3 Ом, R₃=5 Ом соединены по схеме, изображенной на рисунке. Найдите сопротивление этой цепи.

Дано:
R₁ = 2 Ом
R₂ = 3 Ом
R₃ = 5 Ом

R = ?

Решение:

8. Сколько электрических лампочек нужно взять, для изготовления елочной гирлянды, чтобы ее можно было включать в осветительную сеть с напряжением 220 В, если каждая лампа имеет сопротивление 23 Ом и рассчитана на силу тока 0,28 А?

Дано:
R₁ = 23 Ом
I₁ = 0,28А

U = 220 В

N =?

Решение:

9. Какой резистор надо соединить параллельно с резистором в 300 Ом,
чтобы получить сопротивление 120 Ом?

Дано:
R₁ = 300 Ом
R = 120 Ом

R₂ = ?

Решение:

Высокий уровень

1.По схеме, приведенной на рис. 51, определите напряжение на концах каждого проводника
и сопротивление лампочки Л₁, если R₁ = 4 Ом, R₂ = 6 Ом

Дано:
R₁ = 4 Ом
R₂ = 6 Ом
I =0,5А

U =10 В

U =?

Решение:

2. Участок электрической цепи содержит три проводника сопротивлением 10 Ом, 20 Ом и 30 Ом, соединенных последовательно.
Вычислите силу тока в каждом проводнике и напряжение на концах этого участка,
если напряжение на концах второго проводника равно 40 В.

Дано:
R₁ = 10 Ом
R₂ = 20 Ом

R₂ = 30 Ом
U₂ =40 В

I₁, I₂, I₃ =?

U₁, U₃ =?

Решение:

3. Четыре резистора соединены параллельно.
Их сопротивления равны соответственно 1 Ом, 2 Ом, 3 Ом и 4 Ом.
Какова сила тока в каждом резисторе, если в общей части цепи течет ток силой 50 А?
Каково напряжение на каждом резисторе?

Дано:
R₁ = 3 Ом
R₂ = 4 Ом
I =0,5А

U =?

Решение:

4. Вычислите величину сопротивления R₃, если R₁= 6 Ом, R₂= 4 Ом, I₂= 3 А, I = 9 А.

Дано:
R₁ = 6 Ом
R₂ = 4 Ом
I₂ =3А

I =9А

R₃ =?

Решение:

5. Четыре лампы сопротивлением 4 Ом, 5 Ом, 10 Ом и 20 Ом соединены параллельно.
Определите напряжение на каждой лампе и силу тока в каждой из них,
если в первой течет ток силой 2,5 А.
Какова сила тока в неразветвленной части цепи?

Дано:
R₁ = 4 Ом
R₂ = 5 Ом

R₃ = 10 Ом

R₄ = 20 Ом

I₁ =2,5А

I =?

Решение:

6. Амперметр А показывает силу тока 1,6 А при напряжении 120 В.
Сопротивление резистора R₁=100 Ом.
Определите сопротивление резистора R₂ и показания амперметров А₁ и А₂.

Дано:
I =1,6А
U =120 В

R₁ = 100 Ом

R₂, I₁, I₂ =?

Решение:

7. Вычислите напряжение на каждом резисторе
и силу тока проходящего через каждый проводник (рис. 57),
если R₁=2 0м, R₂ = 2 0м, R₃ = 1 Ом, R₄ = 4 0м, R₅=1 Ом, R₆ = 2 0м

Дано:
R₁ = 2 Ом
R₂ = 2 Ом

R₃ = 1 Ом
R₄ = 4 Ом
R₅ = 1 Ом
R₆ = 2 Ом
I =1А

U =?

Решение:

8. Вычислите сопротивление цепи, представленной на рисунке,
если сопротивление каждого из резисторов равно 1 Ом.

Дано:
R₁ = 3 Ом
R₂ = 4 Ом
I =0,5А

U =?

Решение:

1. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи если R1 = R2 = 15 Ом, R3 = R4 = 25 Ом?

Домашняя работа №3

Вариант 1

1. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи если R₁= R₂= 15 Ом, R₃= R₄= 25 Ом?

2. Рассчитайте полное сопротивление электрической цепи если R₁= 4 Ом, R₂= 5 Ом, R₃=4 Ом, R₄ = 20 Ом, R₅ = 12 Ом, R₆ =4 Ом.

3. Рассчитайте напряжение и силу тока в каждом резисторе , если R₁ = 4 Ом, R₂ = 4 Ом, R₃ = 15 Ом, R₄= 15 Ом, I₃= 2 А.

Домашняя работа №3

Вариант 2

1. По схеме, изображенной на рисунке, определите общее сопротивление электрической цепи, если R₁ = 8 Ом, R₂=2 Ом,R₃= 4 Ом, R₄= 6 Ом.

2. Определите общее сопротивление электрической цепи, если сопротивления ламп R₁ = 10 Ом, R₂ = 20 Ом, R₃= 30 Ом, R₄= 15 Ом, R₅= 35 Ом, R₆= 50 Ом.

3. Определите силу тока в неразветвленной части цепи и напряжение на концах каждого проводника, если напряжение на участке АВ равно 10 В, R₁ = 2 Ом, R₂= 10 Ом, R₃= 10 Ом, R₄= 3 Ом.

Домашняя работа №3

Вариант 3

1. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи, изображенной на рисунке, если R₁ = 15 Ом, R₂ = 5 Ом, R₃= 10 Ом, R₄= 10 Ом.

2. Чему равно общее сопротивление электрической цепи, если R₁ = 18 Ом, R₂ = 12 Ом, R₃= 23 Ом, R₄= 7 Ом, R₅= 60 Ом, R₆= 60 Ом, R₇= 30 Ом?

3. По схеме, приведенной на рисунке, определите напряжение на концах каждого проводника и сопротивление лампочки Л1, если R₁= 4 Ом, R₂= 6 Ом.

Домашняя работа №4

Вариант 4

1. Чему равно общее сопротивление электрической цепи, изображенной на схеме, если сопротивления лампочек равны R₁= 8 Ом, R₂= 8 Ом, R₃= 3 Ом, R₄= 3 Ом?

2. Определите общее сопротивление электрической цепи, если R₁ = 10 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃= 10 Ом, R₄= 30 Ом, R₅= 15 Ом, R₆= 15 Ом, R₇= 45Ом.

3. Найдите силу тока, проходящего через каждый проводник, и напряжение на каждом проводнике, если R₁= 10 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃= 12 Ом, R₄= 6 Ом, R₅=12 Ом, R₆= 3 Ом, R₇= 3 Ом.

Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 3066 | Нарушение авторских прав

mybiblioteka.su — 2015-2021 год. (0.007 сек.)

Тесты по электричеству

	Тесты по физике взяты из сборника А.Е. Марон, Е.А. Марон Электрический ток. Сила тока. Источник тока
	1. Проводник находится в электрическом поле. Как движутся в нем свободные электрические заряды? A. Совершают колебательное движение. Б. Хаотично. B. Упорядоченно. 2. Что принято за направление электрического тока? A. Направление упорядоченного движения положительно заряженных частиц. Б. Направление упорядоченного движения отрицательно заряженных частиц. B. Определенного ответа дать нельзя. 3. Как изменилась сила тока в цепи, если увеличилась концентрация заряженных частиц в 4 раза, а скорость электронов и сечение проводника остались прежними? A. Не изменилась. Б. Уменьшилась в 4 раза. B. Увеличилась в 4 раза. 4. Какова роль источника тока в электрической цепи? A. Порождает заряженные частицы. Б. Создает и поддерживает разность потенциалов в электрической цепи. B. Разделяет положительные и отрицательные заряды. 5. Какой заряд пройдет через поперечное сечение проводника за 2 мин, если сила тока в проводнике равна 1 А? А. 60 Кл. Б. 120 Кл. В. 30 Кл.
	6. В проводнике отсутствует электрическое поле. Как движутся в нем свободные электрические заряды? A. Совершают колебательное движение. Б. Хаотично. B. Упорядоченно. 7. Направление электрического тока… A. совпадает с направлением напряженности электрического поля, вызывающего этот ток; Б. противоположно направлению напряженности электрического поля, вызывающего этот ток; B. определенного ответа дать нельзя. 8. Сила тока в цепи возросла в 2 раза, концентрация зарядов и площадь сечения проводника не изменились. Как изменилась скорость движения электронов? A. Уменьшилась в 2 раза. Б. Увеличилась в 2 раза. B. Не изменилась. 9. Какие силы вызывают разделение зарядов в источнике тока? A. Кулоновские силы отталкивания. Б. Сторонние (неэлектрические) силы. B. Кулоновские силы отталкивания и сторонние (неэлектрические) силы. 10. За какое время через поперечное сечение проводника пройдет заряд в 100 Кл при силе тока 2 А? А. 200 с. Б. 60 с. В. 50 с.
	Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводника. 1. Напряжение на проводнике увеличили в 5 раз. Как при этом изменится сопротивление проводника? A. Увеличится в 5 раз. Б. Уменьшится в 5 раз. B. Не изменится. 2. Как изменится сила тока, протекающего по проводнику, если напряжение на его концах и площадь сечения проводника увеличить в 2 раза? A. Не изменится. Б. Уменьшится в 4 раза. B. Увеличится в 4 раза.
	3. По вольт-амперной характеристике проводника, изображенной на рисунке 1, определите, какой из проводников имеет наибольшее сопротивление. А.1. В. 2. В. 3.
	4. Каково сопротивление резистора, если при напряжении 8 В сила тока в резисторе 4 мкА? А. 4 МОм. Б. 2 МОм. В. 8 МОм.
	5. На рисунке 2 показана вольт-амперная характеристика проводника. Определите сопротивление проводника. А. 3000 Ом. Б. 4000 Ом. В. 2000 Ом.
	6. По вольт-амперной характеристике проводника, изображенной на рисунке 3, определите, какой из проводников имеет наименьшее сопротивление. А. 1. В. 2. В. 3.
	7. На рисунке 4 показана вольт-амперная характеристика проводника. Определите сопротивление проводника. A. 2000 Ом. Б. 4000 Ом. B. 5000 Ом.
	8. Как изменится сила тока в проводнике при уменьшении напряжения на его концах в 2 раза? A. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Не изменится. 9. Как изменится сила тока, протекающего по проводнику, если напряжение на его концах и длину проводника уменьшить в 3 раза? A. Не изменится. Б. Уменьшится в 9 раз. B. Увеличится в 9 раз. 10. Чему равна разность потенциалов на концах проводника сопротивлением 10 Ом, если сила тока в проводнике 2 А? А. 20 В. Б. 30 В. В. 10 В.
	Удельное сопротивление проводников. Зависимость удельного сопротивления проводников от температуры
	1. Металлический проводник имеет сопротивление 1 Ом. Каким сопротивлением будет обладать проводник, имеющий в 2 раза большую длину и в 2 раза большую площадь сечения, сделанный из того же материала? А. 0,25 Ом. Б. 2 Ом. В. 1 Ом. 2. Как изменится сопротивление проволоки, если ее сложить вдвое? A. Уменьшится в 4 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Увеличится в 2 раза.
	3. Какой график (рис. 5) соответствует зависимости удельного сопротивления металла от температуры?
	4. Каким сопротивлением обладает нихромовый проводник длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,75мм²? Удельное сопротивление нихрома равно 1,1 Оммм²/м. А. 10,5 Ом. Б. 7,3 0м. В. 14,6 Ом.*
	5. Сопротивление угольного стержня уменьшилось от 5 до 4,5 Ом при повышении температуры от 50 до 545⁰С. Каков температурный коэффициент сопротивления угля? А. 0,0002 К^-1. Б. 0,0004 К^-1 В. 0,0008 К^-1.
	*6. Какой график (рис. 5) соответствует зависимости удельного сопротивления полупроводника от температуры?*
	7. Металлический проводник имеет сопротивление 4 Ом. Каким сопротивлением будет обладать проводник, имеющий в 4 раза большую длину и в 4 раза меньшую площадь сечения, сделанный из того же материала? А. 32 Ом. Б. 16 Ом. В. 8 Ом. 8. Как изменится сопротивление проволоки, если ее сложить втрое? A. Уменьшится в 3 раза. Б. Уменьшится в 9 раз. B. Увеличится в 3 раза.
	9. Чему равно сопротивление константановой проволоки длиной 8 м и площадью поперечного сечения 2 мм²? Удельное сопротивление константана равно 0,5 Ом * мм²/м. А. 2 Ом. Б. 20 Ом. В. 30 Ом. 10. Сопротивление медного проводника при 0 °С равно 4 Ом. Каково его сопротивление при 100 °С, если температурный коэффициент сопротивления меди равен 0,0043 К^-1? А. 57,2 Ом. Б. 6,43 Ом. В. 5,72 Ом
	Соединение проводников
	*1. Найдите общее сопротивление электрической цепи (рис. 7), если R_x = 2 Ом, R₂ = R₃ = R₄ = 3 Ом.* А. 11Ом. Б. 3 Ом. В. 5 0м.
	2. Определите общее сопротивление цепи, показанной на рисунке 8. А. 4R. Б. 3R. В. 2,5R.
	3. Рассчитайте общее сопротивление между точками а и b (рис. 9), если сопротивление каждого элемента цепи равно 3,3 Ом. А. 1,5 0м. Б. 2 0м. В. 5 0м.
	4. Чему равна сила тока, протекающего через общую часть электрической цепи (рис. 10), если R₁ = R₂ = 5 Ом, R₃ = R₄ = R₅ = 10 Ом? А. 1 А. Б. 0,5 А. В. 2 А.
	5. Каково общее сопротивление цепи, представленной на рисунке 11, если сопротивление каждого отрезка равно 10м? A. 4/5 Ом. Б. 1 Ом. В. 4/3Ом.
	*6. Найдите общее сопротивление электрической цепи, показанной на рисунке 12, если R₁=3Ом, R₂=R₃=R₄=6 Ом.* А. 5 Ом. Б. 2 Ом. В. 3 Ом.
	7. Определите общее сопротивление цепи, показанной на рисунке 13. A. 2R. Б. 3R. В. 5R.
	8. Рассчитайте общее сопротивление между точками а и b (рис. 14), если R1 = 4 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 5 Ом, R5 = 1,5 0м, R6 = 4 0м. А. 1,5 0м. Б. 6 0м. В. 2,5 0м.
	9. Чему равна сила тока, протекающего через общую часть электрической цепи (рис.15), если R₁ = R₂= R₃ = 3 Ом, R₄ = R₅ = 6 Ом? А. 2 А. Б. 0,5 А. В. 1 А.
	10. Каково общее сопротивление цепи, представленной на рисунке 16? A. 2R. Б. 3R. В. 1R.
	В начало
	2009 год

Общее сопротивление электрической цепи, чему оно равно и как найти по формуле.

Как известно во всем нужна своя мера, которая позволяет делать точные системы, устройства, механизмы, схемы. Мера множественная, имеет свои конкретные величины. В сфере электротехники основными величинами являются напряжение, ток, сопротивление, мощность, частота (для переменного и импульсного тока). Величины между собой связаны определенными формулами. Самой важной формулой, наиболее используемой электриками, электронщиками является закон Ома ( I = U/R, то есть — сила тока равна напряжению деленному на сопротивление). Зная любые две величины из этой формулы всегда можно найти третью.

От сопротивления электрической цепи зависит силы тока при наличии определенного напряжения. Если меняется сопротивление в цепях схемы, то и меняться режимы ее работы в отдельных ее участках или во всей цепи. Знание величины сопротивления могут помочь выявить неисправность, узнать (вычислить из формулы) другие электрические величины в схеме, зависящие от этого сопротивления.

Теперь давайте посмотрим от чего зависит общее сопротивление электрической цепи. Общее — это сумма частных. Любая электрическая цепь и схема содержит в себе электрические компоненты, которые обладают внутренним сопротивлением. Даже обычный конденсатор (две пластины проводника, разделенные диэлектриком, что позволяет накапливать электрический заряд между этими пластинами, не пропуская постоянный ток), который, казалось бы, по сути своей его не должен иметь (точнее оно бесконечно большое) обладает реактивным сопротивлением.

Самая простая электрическая цепь состоит из источника питания и нагрузки. К примеру это будет обычная батарейка и маленькая лампочка накаливания. И батарейка и лампочка имеют свои сопротивления, которые суммируются, что определяет силу тока, текущему по этой простейшей цепи (при определенной величине напряжения). Допустим к нашей цепи мы добавим еще один элемент нагрузки (вторую такую же лампочку). Ее можно подключить к этой простейшей цепи двумя способами либо параллельно первой лампочки, либо же последовательно ей

При последовательном подключении сопротивление будет суммироваться:

При параллельном подключении общее сопротивление можно найти по таким формулам:

То есть, большинство схем будут иметь в себе либо параллельное подключение сопротивлений, либо последовательное или же смешанное. В случае сложной электрической цепи определение общего электрического сопротивления происходит по частям (группам), состоящим, опять же, из параллельных и последовательных подключений элементов, обладающими сопротивлением. Правильнее начинать с той части цепи, схемы, которая имеет наибольшую удаленность от двух конечных выводов, рассматриваемых как контакты общего сопротивления. На рисунке ниже приведен пример последовательности вычисления общего сопротивления сложной цепи, схемы.

Но ведь существуют электрические цепи, в которых общее сопротивление может постоянно меняться, к примеру схема стабилизированного регулятора частоты вращения постоянного электродвигателя, подключенная к самому двигателю. При изменении нагрузки на валу двигателя будет меняться его внутреннее сопротивление, следовательно меняться будет и режимы работы схемы (поддерживающая нужную частоту вращения вала). В таких цепях электрическое сопротивление является динамическим, изменяющемся. Можно лишь рассчитать усредненное сопротивление, которое не будет абсолютно точным.

Помимо этого, как было подмечено ранее, существует еще реактивное сопротивление, которое бывает у индуктивных и емкостных элементов цепи. Оно явно себя проявляет в схемах, что работают с переменным, импульсным током. Если в цепях постоянного тока конденсатор (стоящий последовательно) не будет проводить через себя ток, то в цепи переменного тока будет все иначе. Причем его реактивное сопротивление будет зависеть от частоты (при одной и той же емкости). Вот формулы для нахождения реактивного емкостного и индуктивного сопротивления:

P.S. общее сопротивление можно находить и через использование закона Ома, который гласит, что сопротивление равно напряжение деленное на силу тока. Следовательно, берем мультиметр, измеряем ток и напряжение в том месте цепи, где хотим узнать сопротивление. Воспользовавшись формулой Ома находим (определяем) электрическое сопротивление нужного участка цепи. Напомню, что при использовании закона ома нужно применять основные единицы измерения — ток в амперах, напряжение в вольтах, а сопротивление в омах.

Расчёт сопротивления электрических цепей с использованием законов последовательного и параллельного соединений

Цели: Образовательная: систематизировать и закрепить знания учащихся о различных соединениях проводников, сформировать умения применять законы последовательного и параллельного соединений для расчёта электрических цепей, объединить знания, полученные на уроках физики и математики.

Развивающая: развить мышление учащихся, активизировать познавательную деятельность через решение задач на расчет электрических цепей, развить умение рассчитывать параметры электрических цепей и совершенствовать полученные на уроке навыки.

Воспитательная: формирование интереса к изучаемому предмету, продолжить формирование коммуникативных умений.

Тип урока: урок проверки и закрепления новых знаний по физике и математике.

Метод проведения урока: практический

Оборудование:
Громов С.В. Учебник “Физики-9”;

план урока;

методика расчета участка электрической цепи постоянного тока;

карточки-задания.

Приложение 1

Ход урока
Сегодня на уроке мы должны применить полученные ранее знания о законах последовательного и параллельного соединений для расчёта участка электрической цепи, а также определить степень усвоения изученного материала с помощью карточек – заданий.
Прежде чем приступить к рассмотрению электрических цепей, вспомним то, что мы уже знаем и ответим на вопросы:
1) Какие виды соединений бывают и как они изображаются на электрических схемах?
2) Назовите законы последовательного соединения?
3) Назовите законы параллельного соединения?
4) Какая отличительная особенность параллельного соединения?
Рассмотрим расчёт участка электрической цепи на примере следующих задач:

1. Рассчитайте общее электрическое сопротивление участка цепи?
1) Наиболее удалённые от источника элементы – это резисторы R₂ и R₃.
2) Объединяем эти два резистора в первый участок и рассчитываем их общее сопротивление. Резисторы R₂ и R₃ подключены параллельно, т.к образуют в соединении два узла, следовательно:

Ом

3) Изображаем получившуюся в результате свёртывания резисторы R₂ и R₃ электрическую схему:
4) Полученные в результате объединения схему с двумя резисторами группируем во второй участок и рассчитываем их общее сопротивление. Так как резисторы R₁ и R_об.1 соединены последовательно, значит:

R_об = R₁ + R_об.1 = 4 Ом + 2 Ом = 6 Ом

Ответ: общее сопротивление резисторов на участке электрической цепи 6 Ом.

2. Рассчитайте общее электрическое сопротивление участка цепи?
1) Резисторы R₁ и R₂ соединены между собой последовательно:

R_об.1 = R₁ + R₂ = 1 Ом + 2 Ом = 3 Ом

Изобразим полученный электрический участок цепи:
2) Резисторы R₃ и R₄ соединены между собой последовательно:

R_об.2 = R₃ + R₄ = 3 Ом + 4 Ом = 7 Ом

Изобразим полученный электрический участок цепи:
3) Полученные в результате объединения схему с двумя резисторами группируем в третий участок и рассчитываем их общее сопротивление. Так как резисторы R_об.1 и R_об.2 соединены параллельно, значит:

Ом

Ответ: общее сопротивление резисторов на участке электрической цепи 2,1 Ом.

3. Выполните задания самостоятельно по карточкам (дифференцированные), воспользовавшись памяткой расчета участка электрической цепи постоянного тока:
а) Рассчитайте общее электрическое сопротивление участка цепи?
б) Рассчитайте общее электрическое сопротивление участка цепи?
в) Рассчитайте общее электрическое сопротивление участка цепи?
Сегодня на уроке мы рассмотрели различные схемы участков электрических цепей, научились рассчитывать цепи, применяя законы последовательного и параллельного соединений, а также закрепили полученные знания с помощью карточек – заданий.
Посчитать общее сопротивление цепи
Разделы: Физика
Цели:
Образовательная: систематизировать и закрепить знания учащихся о различных соединениях проводников, сформировать умения применять законы последовательного и параллельного соединений для расчёта электрических цепей, объединить знания, полученные на уроках физики и математики.
Развивающая: развить мышление учащихся, активизировать познавательную деятельность через решение задач на расчет электрических цепей, развить умение рассчитывать параметры электрических цепей и совершенствовать полученные на уроке навыки.
Воспитательная: формирование интереса к изучаемому предмету, продолжить формирование коммуникативных умений.
Тип урока: урок проверки и закрепления новых знаний по физике и математике.
Метод проведения урока: практический
Оборудование:
Громов С.В. Учебник “Физики-9”;
план урока;
методика расчета участка электрической цепи постоянного тока;
карточки-задания.
Сегодня на уроке мы должны применить полученные ранее знания о законах последовательного и параллельного соединений для расчёта участка электрической цепи, а также определить степень усвоения изученного материала с помощью карточек – заданий.
Прежде чем приступить к рассмотрению электрических цепей, вспомним то, что мы уже знаем и ответим на вопросы:
1) Какие виды соединений бывают и как они изображаются на электрических схемах?
2) Назовите законы последовательного соединения?
3) Назовите законы параллельного соединения?
4) Какая отличительная особенность параллельного соединения?
Рассмотрим расчёт участка электрической цепи на примере следующих задач:
1. Рассчитайте общее электрическое сопротивление участка цепи?
1) Наиболее удалённые от источника элементы – это резисторы R₂ и R₃.
2) Объединяем эти два резистора в первый участок и рассчитываем их общее сопротивление. Резисторы R₂ и R₃ подключены параллельно, т.к образуют в соединении два узла, следовательно:
Ом
3) Изображаем получившуюся в результате свёртывания резисторы R₂ и R₃ электрическую схему:
4) Полученные в результате объединения схему с двумя резисторами группируем во второй участок и рассчитываем их общее сопротивление. Так как резисторы R₁ и R_об.1 соединены последовательно, значит:
Ответ: общее сопротивление резисторов на участке электрической цепи 6 Ом.
2. Рассчитайте общее электрическое сопротивление участка цепи?
1) Резисторы R₁ и R₂ соединены между собой последовательно:
Изобразим полученный электрический участок цепи:
2) Резисторы R₃ и R₄ соединены между собой последовательно:
Изобразим полученный электрический участок цепи:
3) Полученные в результате объединения схему с двумя резисторами группируем в третий участок и рассчитываем их общее сопротивление. Так как резисторы R_об.1 и R_об.2 соединены параллельно, значит:
Ом
Ответ: общее сопротивление резисторов на участке электрической цепи 2,1 Ом.
3. Выполните задания самостоятельно по карточкам (дифференцированные), воспользовавшись памяткой расчета участка электрической цепи постоянного тока:
а) Рассчитайте общее электрическое сопротивление участка цепи?
б) Рассчитайте общее электрическое сопротивление участка цепи?
в) Рассчитайте общее электрическое сопротивление участка цепи?
Сегодня на уроке мы рассмотрели различные схемы участков электрических цепей, научились рассчитывать цепи, применяя законы последовательного и параллельного соединений, а также закрепили полученные знания с помощью карточек – заданий.
Соединение резисторов, при котором одноименные выводы каждого из элементов собираются в одну точку, называется параллельным. При этом ко всем резисторам подводится один и тот же потенциал, но величина тока через каждый из них будет отличаться. Для составления схем или при замене резисторов в уже существующих цепях важно знать их суммарное сопротивление, как показано на рисунке:
Параллельное соединение резисторов
Данный калькулятор позволяет рассчитать суммарное сопротивление параллельно соединенных резисторов с любым количеством элементов.
Для этого вам необходимо:
Указать в графе «количество резисторов» их число, в нашем примере их три;
После того, как вы укажите количество элементов, в поле ниже появится три окошка для ввода значения сопротивления каждого из элементов, к примеру, у вас резисторы сопротивлением 20, 30 и 60 Ом;
Далее нажмите кнопку «рассчитать» и в окошке «параллельное сопротивление в цепи» вы получите значение сопротивления в 10 Ом.
Чтобы рассчитать другую цепь или при подборе других элементов, нажмите кнопку «сбросить», чтобы обнулить значение параллельно включенных элементов калькулятора.
Для расчета суммарного сопротивления калькулятором используется такое соотношение:
R_сум — суммарное сопротивление параллельно соединенных элементов
R₁ — сопротивление первого резистора;
R₂ — сопротивление второго резистора;
R₃ — сопротивление третьего резистора;
R_n — сопротивление n-ого элемента.
Таким образом, в рассматриваемом примере параллельно включены три резистора, поэтому формула для определения суммарного сопротивления будет иметь такой вид:
Чтобы выразить величину суммарного сопротивления необходимо умножить обе половины уравнения на произведение сопротивлений всех трех резисторов. После этого перенести составляющие элементы по правилу пропорции и получить значение сопротивления:
Как видите, расчет параллельного сопротивления резисторов вручную требует немалых усилий, поэтому куда проще его сделать на нашем онлайн калькуляторе.
Обратите внимание, при наличии элементов с сопротивлением в разной размерности Ом, кОм, МОм, их необходимо привести к одной величине, прежде чем производить расчет. К примеру, в Ом и указывать в поле калькулятора для расчета параллельного соединения резисторов значение непосредственно в Омах.
Расчёт электрических схем, содержащих несколько сопротивлений (резисторов), при нахождении силы тока в цепи, напряжения или мощности, производится с использованием метода свёртывания. Метод заключается в том, чтобы найти эквивалентное сопротивление выделенных участков цепи. Основная задача – замена резисторов, имеющих различное подключение относительно друг друга, на эквивалент (Rэкв.).
Определение эквивалентного сопротивления
При рассмотрении схем любых электрических или электронных устройств можно увидеть, что такие компоненты, как резисторы, имеют разные типы соединений между собой. Чтобы определить эквивалентное соединение, необходимо рассматривать два элемента, включенных в определённом порядке. Несмотря на то, что на чертеже их может быть несколько десятков, и соединены они по-разному, есть только два типа включения их друг с другом: последовательное и параллельное. Остальные конфигурации – это лишь их вариации.
Последовательное соединение элементов
Подобное включение подразумевает комбинацию деталей в прямой последовательности. Выход одного сопротивления подключается к входу другого. При этом отсутствуют какие-либо ответвления на участке. Величина тока, который проходит через все соединённые последовательно компоненты, будет одна и та же.
Внимание! Снижение потенциала на каждом резистивном элементе в сумме даст полное напряжение, приложенное к последовательной цепи.
В случае постоянного тока формула закона Ома для отрезка цепи имеет вид:
Сила тока зависит от приложенного напряжения и оказанного ему сопротивления. Если выразить R, его формула:
Параметры последовательной цепи, включающей n соединённых друг с другом элементов, имеют свои особенности.
Проходящий по цепи ток везде одинаковый:
Прикладываемое напряжение является суммой напряжений на каждом резисторе:
Следовательно, рассчитать можно общее:
Rэкв.= U1/I + U2/I + … +Un/I) = R1 + R2 + … +Rn.
Важно! Последовательная цепь, имеющая в своём составе N резисторов равного номинала, имеет эквивалентное сопротивление Rэкв. = N*R.
Параллельное соединение
Когда условные выходы деталей имеют общий контакт в одной точке (узле) схемы, а условные входы так же объединены во второй, говорят о параллельном соединении. Узел на чертеже обозначается графической точкой. Это место, где происходят разветвления цепей в схемах. Такой вариант подключения резисторов обеспечивает одинаковое падение напряжения U для всех параллельных элементов. Ток в этой позиции будет равен сумме токов, идущих по каждому компоненту.
Когда в параллельное подключение входит n резистивных элементов, то разность потенциалов, ток и общее сопротивление будут иметь следующие выражения:
общий ток: I = I1 + I2 + … + In;
общее напряжение: U = U1 = U2 = … = Un;
Rобщ. = Rэкв. = U/I1 + U/I2 + …+ U/In) = 1/R1 + 1/R2 +…+ 1/Rn.
Величину, обратно пропорциональную сопротивлению 1/R, называют проводимостью.
Если n равных по номиналу сопротивлений включить параллельно, то Rэкв. = (R*R)/n*R = R/n. Формула подходит и для индуктивных сопротивлений проволочных катушек и ёмкостных сопротивлений конденсаторов.
Расчёт при смешанном соединении устройств
Произвести расчет сопротивления цепи, когда она разветвлена и наполнена разными видами резистивных соединений, просто не получится. Затрудняет решение задачи множество участков, где детали подключены друг другу в разных комбинациях. В таких обстоятельствах желательно выполнять ряд преобразований, добиваясь упрощения схемы вводом отдельных эквивалентных элементов. Выявляют при этом подходящие контуры последовательных и параллельных присоединений.
Например, выискав некоторое количество последовательных подключений резисторов, заменяют их на один эквивалентный компонент. Определив элементы, соединённые последовательно, также рисуют вместо него эквивалент. Вновь начинают искать подобные простые соединения.
Метод называют «методом свёртывания». Схему упрощают до тех пор, пока в ней не останется одно Rэкв.
Важно! Метод эквивалентных преобразований применяется тогда, когда питание рассматриваемого участка цепи осуществляется от одного источника электрического тока, а также при определении Rэкв. в замкнутом контуре с одной ЭДС.
Такой относительный способ определения Rэкв используют и для изучения зависимости токов в некоторой цепи от значения R нагрузки. Это метод эквивалентного генератора, при котором сложный двухполюсник, являющийся активным, представляют эквивалентным генератором. При этом считают, что ЭДС его соответствует Uх.х. (холостого хода) на зажимах, R внутреннее соответствует R входному двухполюсника пассивного на тех же зажимах. Для такого определения источники тока разъединяют, а канал ЭДС закорачивают.
Физические формулы и примеры вычислений
Формулы для эквивалентных сопротивлений цепи, состоящей из пары резисторов R1 и R2, можно выделить в определённый ряд:
параллельное присоединение определяют по формуле Rэкв. = (R1*R2)/R1+R2;
последовательное включение вычисляют, определяя его сумму Rэкв. = R1+R2.
У смешанного соединения резистивных элементов нет конкретной формулы. Чтобы не запутаться при длительных преобразованиях, здесь допустимо воспользоваться специальной программой из интернета. Это сервис «онлайн-калькулятор». Он поможет разобраться со сложными схемами соединения, будь то треугольник, квадрат, пятиугольник или иная схематичная фигура, образованная резистивными элементами.
Понять, как работают все формулы и методы, можно на конкретной задаче. На представленном первом рисунке – смешанная электрическая схема. Она включает в себя 10 резисторов. Элементы представлены в следующих номиналах:
R1 = 1 Ом;
R2 = 2 Ом;
R3 = 3 Ом;
R4 = 6 Ом;
R5 = 9 Ом;
R6 = 18 Ом;
R7 = 2Ом;
R8 = 2Ом;
R9 = 8 Ом;
R10 = 4 Ом.
Напряжение, поданное на схему:
Требуется рассчитать токи на всех резистивных элементах.
Для расчётов применяется закон Ома:
I = U/R, подставляя вместо R эквивалентное сопротивление.
Внимание! Для решения этой задачи сначала вычисляют общее (эквивалентное) R, после чего уже рассчитывают ток в цепи и напряжение на каждом резистивном компоненте.
Вычисляя Rэкв., разделяют заданную цепь на звенья, вмещающие в себя параллельные и последовательные включения. Делают расчёты для каждого такого звена, после – всей цепи целиком.
На рисунке выше изображено смешанное соединение сопротивлений. Его можно разбить на три участка:
АВ – участок, имеющий две параллельных ветви;
ВС – отрезок, вмещающий в себя последовательное сопряжение;
CD – отрезок схемы с расположением трёх параллельных цепочек.
Сопротивления R2 и R3, образующие нижнюю ветку отрезка АВ, соединены последовательно, что учитывается при расчёте.
Если посмотреть на участок СD, то можно отметить смешанное включение резистивных элементов.
Начало расчётов состоит в определении эквивалентных сопротивлений для этих смешанных фрагментов. Выполняют это в следующем порядке:
Rэкв.2,3 = R2+R3=2 + 3 = 5 Ом;
Rэкв.7,8 = (R7*R8)/R7 + R8 = (2*2)/2 + 2 = 1 Ом;
Rэкв.7,8,9 = Rэкв.7,8 + R9 = 1 + 8 = 9 Ом.
Зная значения полученных эквивалентов, упрощают первоначальную схему. Она будет иметь вид, представленный на рисунке ниже.
Далее можно уже определить Rэкв. для участков AB, BC, CD, по формулам:
Rэкв.AB = (R1*Rэкв 2,3)/R1 + Rэкв 2,3 = (1*5)/1 + 5 = 0,83 Ом;
Rэкв.BC = R4 + R5 = 6 + 9 = 15 Ом;
1/Rэкв.CD = 1/R6 + 1/Rэкв.7,8,9 + 1/R10 = 1/18 + 1/9 + 1/4 = 0,05 + 0,11 + 0,25 = 0,41 Ом.
В результате выполненных вычислений получается эквивалентная схема, в которую входят три Rэкв. сопротивления. Она имеет вид, показанный на рисунке ниже.
Теперь можно определить эквивалентное сопротивление всей первоначальной схемы, сложив эквивалентные значения всех трёх участков:
Rэкв. = Rэкв.AB + Rэкв.BC + Rэкв.CD = 0,83 + 15 + 0,41 = 56,83 Ом.
Далее, используя закон Ома, находят ток в последнем последовательном участке:
I = U/ Rэкв. = 24/56,83 = 0,42 А.
Зная силу тока, можно найти, какое падение напряжения на рассмотренных участках AB, BC, CD. Это выполняется следующим образом:
UAB = I* Rэкв.AB= 0,42*0,83 = 0,35 В;
UBC = I* Rэкв.BC= 0,42*15 = 6,3В;
UCD = I* Rэкв.CD = 0,42*0,41 = 0,17 В.
Следующим шагом станет определение токов на параллельных отрезках AB и CD:
I1 = UAB/R1 = 0,35/1 = 0,35 А;
I2 = UAB/Rэкв.2,3 = 0,35/5 = 0,07 А;
I3 = UCD/R6 = 0,17/18 = 0,009 А;
I6 = UCD/Rэкв.7,8,9= 0,17/9 = 0,02 А;
I7 = UCD/R10 = 0,17/4 = 0,04 А.
Далее, чтобы найти значения токов, проходящих через R7 и R8, нужно рассчитать напряжение на этих двух резисторах. Предварительно находят падение напряжения на R9.
U9 = R9*I6 = 8*0,02 = 0,16 В.
Теперь напряжение, падающее на Rэкв.7,8, будет разностью между U CD и U9.
U7,8 = UCD – U9= 0,17 – 0,16 = 1 В.
После этого можно уже узнать значение токов, движущихся по резисторам R7 и R8, используя формулы:
I4 = U7,8/R7 = 1/2 = 0,5 A;
I5 = U7,8/R8 = 1/2 = 0,5 A.
Стоит заметить! Ток, протекающий через R4 и R5, по своему значению равен току на отрезке, не имеющем разветвления.
Рассчитывая схемы и решая задачи по нахождению значений электрических параметров, необходимо использовать эквивалентные сопротивления. С помощью такой замены сложные построения превращаются в элементарные цепи, которые сводятся к параллельным и последовательным соединениям резистивных элементов.
Видео
▶▷▶▷ чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на схеме
▶▷▶▷ чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на схеме
Интерфейс Русский/Английский
Тип лицензия Free
Кол-во просмотров 257
Кол-во загрузок 132 раз
Обновление: 09-03-2019
чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на схеме — Yahoo Search Results Yahoo Web Search Sign in Mail Go to Mail» data-nosubject=»[No Subject]» data-timestamp=’short’ Help Account Info Yahoo Home Settings Home News Mail Finance Tumblr Weather Sports Messenger Settings Want more to discover? Make Yahoo Your Home Page See breaking news more every time you open your browser Add it now No Thanks Yahoo Search query Web Images Video News Local Answers Shopping Recipes Sports Finance Dictionary More Anytime Past day Past week Past month Anytime Get beautiful photos on every new browser window Download Как вычислить общее сопротивление цепи ruwikihowcom/вычислить- общее Cached Как вычислить общее сопротивление цепи цепи равно сумме их на схеме цепи 2 Чему равно общее сопротивление участка, изображенного на znanijacom/task/542625 Cached Чему равно общее сопротивление участка , изображенного на рисунке, если r1 = 60 Ом Ответы@MailRu: Чему равно общее сопротивление участка цепи otvetmailru Наука, Техника, Языки Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, если r1 = 1 Ом, r2 = 10 Ом, r3 = 10 Ом, r4 = 5 Ом 3 Чему равно общее сопротивление электрической цепи znanijacom/task/628768 Cached Чему равно общее сопротивление электрической цепи , изображенной на схеме (рис 118), если сопротивления лампочек равны r 1 = 8 Ом, r 2 = 8 Ом, r 3 = 3 Ом, r 4 = 3 Ом? Ответы@MailRu: Чему равно общее сопротивление участка цепи otvetmailru Домашние задания Чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на рисунке r1 = 2 Ом r2 = 10 Ом r3 =15 Ом r4 = 1 Ом Smiler Smiler Мастер (1710), закрыт «РЕШУ ЕГЭ»: физика ЕГЭ — 2019: задания, ответы, решения phys-egesdamgiaru/test?theme=242 Cached На сколько изменится сопротивление участка цепи АВ, изображенного на рисунке, если ключ К разомкнуть? Сопротивление каждого резистора равно 4 Ом (Ответ дайте в омах 15 Средний уровень » ГДЗ (решебник) по физике 7-11 классов kupuknet/8-klass/reshebnik-po-fizike-l-a-kirik Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, если r = 2 Ом, r2 = 10 Ом, r3 = 15 Ом, r4 = 1 Ом? 5 Четыре одинаковых резистора соединены, как показано на рисунке 15 Достаточный уровень » ГДЗ (решебник) по физике 7-11 классов kupuknet/8-klass/reshebnik-po-fizike-l-a-kirik Cached Определите общее сопротивление цепи 3 Чему равно общее сопротивление участка , изображенного на рисунке, если r1 = 60 Ом, r2 = 12 Ом, r3 = 15 Ом, r4 = 3 Ом? 4 Параллельное соединение проводников » ГДЗ по физике 7-11 классов wwwgdz-fizikaru/8class/451-parallelnoe-soedinenie Cached Чему равно общее сопротивление цепи на рисунке 116, если сопротивление каждой электролампочки равно 200 Ом? 1093 На участке цепи параллельно соединены две лампы сопротивлением 20 Ом и 5 Ом Чему равно общее сопротивление участка цепи, изображенного на fizikaneznakaru/answer/1476810_cemu-ravno Cached Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, если сопротивление каждого из четырех резисторов равно 2 Ом Promotional Results For You Free Download | Mozilla Firefox ® Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of Yahoo 1 2 3 4 5 Next 2,560 results Settings Help Suggestions Privacy (Updated) Terms (Updated) Advertise About ads About this page Powered by Bing™
что страницы нет по нашей вине
что страницы нет по нашей вине
что страницы нет по нашей вине
что страницы нет по нашей вине
что страницы нет по нашей вине
r4 = 5 Ом 3 Чему равно общее сопротивление электрической цепи znanijacom/task/628768 Cached Чему равно общее сопротивление электрической цепи
решения phys-egesdamgiaru/test?theme=242 Cached На сколько изменится сопротивление участка цепи АВ
изображенного на рисунке
чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на схеме — Поиск в Google Специальные ссылки Перейти к основному контенту Справка по использованию специальных возможностей Оставить отзыв о специальных возможностях Нажмите здесь , если переадресация не будет выполнена в течение нескольких секунд Войти Удалить Пожаловаться на неприемлемые подсказки Режимы поиска Все Картинки Новости Видео Покупки Ещё Карты Книги Авиабилеты Финансы Настройки Настройки поиска Языки (Languages) Включить Безопасный поиск Расширенный поиск Ваши данные в Поиске История Поиск в справке Инструменты Результатов: примерно 438 000 (0,60 сек) Looking for results in English? Change to English Оставить русский Изменить язык Результаты поиска Все результаты Чему равно общее сопротивление участка цепи, изображенного › 5 — 9 классы › Физика Сохраненная копия Похожие Рейтинг: 3 — ‎2 голоса 22 апр 2014 г — Найди ответ на свой вопрос: Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, если R1=16 Ом, R2=10 Ом, Чему равно общее сопротивление электрической цепи › 5 — 9 классы › Физика Сохраненная копия Рейтинг: 5 — ‎1 голос 27 февр 2017 г — Найди ответ на свой вопрос: Чему равно общее сопротивление электрической цепи , изображенной на схеме (рис 118), если Решение 4047 Чему равно общее сопротивление участка цепи self-eduru/oge2019_phis_30php?id=17_12 Сохраненная копия Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображённого на рисунке, если R1 = 6 Ом, R2= 2 Ом, R3 = 2 Ом? 1) 10 Ом; 2) 8 Ом; 3) 7 Ом; 4) 5 Ом Ответы@MailRu: Чему равно общее сопротивление участка цепи › Домашние задания › Другие предметы Сохраненная копия Похожие 1 ответ 15 сент 2013 г — R2 b R3 соединены параллельно R23=(R2*R3)/(R2+R3)=(10*15)/(10+15)= 150/25=6 Ом имеем последовательное сопротивление R1 Ответы MailRu: Чему равно общее сопротивление участка 5 июл 2016 г Ответы MailRu: 2Чему равно общее сопротивление участка 4 июл 2015 г Ответы@MailRu: Чему равно общее соротивление участка 2 мар 2012 г Ответы@MailRu: Найдите сопротивление участка цепи 8 мар 2011 г Другие результаты с сайта otvetmailru Чему равно общее сопротивление участка цепи, изображенного › ОГЭ › Физика Сохраненная копия Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, если R1 = 1 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 5 Ом? Вариант 6 1) 9 Ом 15 Средний уровень » ГДЗ (решебник) по физике 7-11 классов kupuknet/8-klass/reshebnik-po-fizike-l-a-kiriki/15-sredniy-uroven/ Сохраненная копия На рисунке изображена схема соединения проводников, где R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на Чему равно общее сопротивление цепи, изображенной на рис 6 Сохраненная копия 1 июн 2014 г — Чему равно общее сопротивление цепи , изображенной на рис 6, если R1 = 16 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 26 Ом, R4 = 48 Ом Чему равно общее сопротивление участка, изображенного на fizikahelpru/93/934/4496html Сохраненная копия Из схемы мы видим, что три сопротивления (R1, R3, R4) включены последовательно, Ответ: общее сопротивление участка цепи равно 10,4 Ом Чему равно общее сопротивление участка цепи, изображенного wwwsolobyru//равно-общее-сопротивление-участка-изображенного-рисунке Сохраненная копия Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, если R = 2 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 15 Ом, R4 = 1 Ом? Не найдено: схеме Электрические схемы — «РЕШУ ЕГЭ»: физика ЕГЭ — 2019 Сохраненная копия Похожие На сколько изменится сопротивление участка цепи АВ, изображенного на каждого из резисторов равно Чему равно полное сопротивление участка с сопротивлением 3 Ом Чему равно общее сопротивление участка цепи ? Картинки по запросу чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на схеме «id»:»qZB90QPvEmjExM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:90,»oh»:640,»ou»:» «,»ow»:640,»pt»:»ru-staticz-dnnet/files/d62/7fb674252355e222e5140″,»rh»:»znanijacom»,»rid»:»B-vo1xB65iMYZM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»Школьные Знанияcom»,»th»:90,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcSJlUS6iVB1B3qXLlB7cbV9mZZG43XUe2QVj1fvwTsFipkCM6XZmPfEfec»,»tw»:90 «id»:»Y8OBo93MYx5dsM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:120,»oh»:222,»ou»:» «,»ow»:476,»pt»:»kupuknet/wp-content/uploads/2018/02/watermarked-5″,»rh»:»kupuknet»,»rid»:»VE6Mgx5jxt4BcM»,»rt»:0,»ru»:» «,»st»:»Kupuknet»,»th»:90,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcQJKao9WRGsoxMglIATXOOKTbO-8XiEUaWiBFrP8cCNcqZKoPRopr40id52″,»tw»:193 «id»:»8q46dMxio3umwM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:120,»oh»:2448,»ou»:» «,»ow»:3264,»pt»:»ru-staticz-dnnet/files/dfb/4ecf91a86fb96b74b2a5d»,»rh»:»znanijacom»,»rid»:»Fzq3o2tEoQxr0M»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»Школьные Знанияcom»,»th»:90,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcR4eBjjpPhrDRH58VD2QHPct_OzXVcu_sB2VVaoHA6cPM3fBBc5BNQDwvw»,»tw»:120 «cb»:3,»id»:»raeg3F0_HelMrM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:68,»oh»:600,»ou»:» «,»ow»:450,»pt»:»otvetimgsmailru/download/6d472000114c5aa1b0275fe»,»rh»:»otvetmailru»,»rid»:»jebJP65Ny3sg7M»,»rt»:0,»ru»:» «,»st»:»Ответы@MailRu»,»th»:96,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcSAKdqFhx4KZBVsuRqKO0EKcnJQDVaMkOWqjyINxK1h5UjVWf5GLSGKWls»,»tw»:72 «id»:»cGCBz_xU_5LzaM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:68,»oh»:800,»ou»:» «,»ow»:600,»pt»:»otvetimgsmailru/download/54499354_c5ebc0d7b68720″,»rh»:»otvetmailru»,»rid»:»C6MnvdpGM6_E9M»,»rt»:0,»ru»:» «,»st»:»Ответы@MailRu»,»th»:96,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcTUHAqCueuUYsWl-cLmclzTeM82RpHWu8aV1OT1GslL4aR6Dh3LyQAHnqU»,»tw»:72 «cr»:21,»id»:»rZPnJvMbfq7GAM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:114,»oh»:201,»ou»:» «,»ow»:600,»pt»:»otvetimgsmailru/download/3c22733c425188c90f06f8f»,»rh»:»otvetmailru»,»rid»:»wbf09cnk8kwP6M»,»rt»:0,»ru»:» «,»st»:»Ответы@MailRu»,»th»:90,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcTyHvVQhqOzSK8JmDS-ZsEQgWwyE_eka-uZL4ASVM4Nggu4hQb7gM3FNvtW»,»tw»:269 Другие картинки по запросу «чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на схеме» Жалоба отправлена Пожаловаться на картинки Благодарим за замечания Пожаловаться на другую картинку Пожаловаться на содержание картинки Отмена Пожаловаться Все результаты 632 — «РЕШУ ОГЭ»: физика ОГЭ — 2019: задания, ответы Сохраненная копия Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображённого на рисунке, если R1 = 6 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 2 Ом? 1) 10 Ом 2) 8 Ом 3) 7 Ом 4) 5 Ом Не найдено: схеме [DOC] Постоянный ток выбор ответа Страница из 17 Сколько времени Сохраненная копия Похожие На рисунке приведена схема электрической цепи, собранной учеником для Общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, равно [PPT] МОУ Гимназия № 11 Сохраненная копия Определите сопротивление участка АВ, если R = 1 Ом В схеме , изображенной на рисунке , емкость батареи конденсаторов не Чему равно общее сопротивление электрической цепи , если R1 = R2 = 15 Ом, R3 = R4 = 25 Ом? 2 Математика Подготовка к ЕГЭ Решение задач • Просмотр темы alexlarincom › Физика › Подготовка к ЕГЭ по физике › Часть А 22 февр 2017 г — 5 сообщений — ‎2 автора На участке цепи , изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно 1 Ом Чему равно полное сопротивление участка при Почему в решении написано, что схема эквивалента одному 10 Параллельноеdocx — Рабочий лист «Параллельное — Знанио Сохраненная копия Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, если R1 = 10 Ом Начертить схему цепи их параллельного соединения и [PDF] Вычисление сопротивлений — MathUsru mathusru/phys/rpdf Сохраненная копия Похожие Примечание: сопротивление проводника при температуре t равно сторов с одинаковыми сопротивлениями R Найдите общее сопротивление участка AB ( Курчатов , 2015, 8) Найдите сопротивление участка цепи, схема ( Всеросс, 1997, ОЭ, 9) Найдите сопротивление цепи , изображённой на рисунке [PDF] Контрольная работа по физике Закон Ома для участка цепи Сохраненная копия Чему равно общее сопротивление электрической цепи (рис 107), если По схеме , изображенной на рисунке 111, определите общее сопротивление Самостоятельная работа №18 — СтудопедияОрг Сохраненная копия закон Ома для участка цепи и для полной цепи ; R2=3 Ом, r3=5 Ом соединены по схеме , изображенной на рисунке 1 Найдите сопротивление этой цепи 2 Чему равно общее сопротивление участка , изображенного на рисунке 2, Самостоятельная работа по физике «Смешанное соединение Сохраненная копия Похожие 10 апр 2015 г — Чему равно общее сопротивление участка , изображенного на рисунке 2, Вычислите общее сопротивление участка цепи , изображенного на 3 Ом, R4 = 4 Ом соединены по схеме , изображенной на рисунке 4 [DOC] Примеры на расчет сопротиленктрической цепи olimpbspuru/data/olimp/1/51/doc/work_5247_5740_obnvejalkdoc Сохраненная копия Похожие Определить тип соединения проводников для электрических схем рис3, рис 4 Чему равно общее сопротивление электрической цепи (рис Определите общее сопротивление участка цепи , изображенной на рис 47 R1=0,8 [PDF] Расчет электрических цепей — Оренбургский государственный wwwosuru/docs/school/physics/raschet_electrotsepeypdf Сохраненная копия Похожие Расчет электрических цепей : практикум/ МН Перунова; Орен- 6 Мостовая схема 6 Три цилиндрических проводника, изображенные на рисунке, имеют Чему равно общее сопротивление получившегося участка цепи ? Подготовка к ЕГЭ (стр 3 ) | Контент-платформа Pandiaru В цепи, схема которой изображена на рисунке, сопротивление каждого из Общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, равно 1) [DOC] Гильманов Румиль Рашитович Разработка урока по физике в 8 Сохраненная копия Похожие Из закона Ома следует, что полное сопротивление цепи равно сумме Пример : R1=5 Ом, R2=3 Ом, R3=6 Ом Найти общее сопротивление ? Через участок цепи течет постоянный ток I=4А Чему равны показания амперметра Чему равно показание амперметра в электрической цепи , схема которой Физика Новый полный справочник для подготовки к ОГЭ Наталия Пурышева — 2018 — ‎Study Aids На рисунке изображена схема элек трической цепи В эту цепь Общее сопротивление участка цепи , изображённого на рисунке, равны Чему равно равно 9 Ом сопротивление Сопротивления каждого резисторов резистора? [DOC] Самостоятельная работа № 25 по теме СОЕДИНЕНИЯ alnadnikucozru/sr27_10doc Сохраненная копия Похожие Чему равно общее сопротивление участка , изображенного на рисунке 2, если R1= 60 Вычислите общее сопротивление участка цепи , изображенного на R3 = 3 Ом, R4 = 4 Ом соединены по схеме , изображенной на рисунке 4 10 кл контрольная работа №5 — Инфоурок › Физика Сохраненная копия Похожие 3 окт 2015 г — На рисунке дана схема соединения шести одинаковых Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, Средний уровень 272Резисторы, сопротивления которых 30 Ом и Сохраненная копия 25 дек 2014 г — Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного 3 Ом, R4 = 4 Ом соединены по схеме , изображенной на рисунке 6 Последовательное и параллельное соединение сопротивлений electricalschoolinfo/main/osnovy/443-posledovatelnoe-i-parallelnoehtml Сохраненная копия Похожие Как определить общее сопротивление цепи , если все включенные в нее последовательно всей цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков дать приборы, включенные, как показано на схеме , если замкнуть цепь Чему равно общее сопротивление участка цепи ,изображенного Сохраненная копия 1 ответ Ответ на вопрос: Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке,если R1=1 Ом, R2=10 Ом, R3= 10 Ом, R4=5 Ом 1) 9 Ом 2)11 Задачи для самостоятельного решения 9 — Постоянный ток Сохраненная копия Чему равно сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, если ? Ответ: Ом 6 В цепи, схема которой изображена на рисунке, сопротивление каждого резистора 8 Ом Найдите общее сопротивление цепи Ответ: №955 Определите общее сопротивление цепи, изображенной на Сохраненная копия Из симметрии схемы следует, что потенциалы в точках А и В равны Значит, на участке АВ напряжение равно нулю, и ток через сопротивление 2r не 79 Определите общее сопротивление цепи (рис 122, а), если R1 Сохраненная копия Определите общее сопротивление цепи (рис 122, а) для последовательной цепи : Чему будет равно общее сопротивление всех этих частей? 80 [DOC] Каково общее сопротивление цепи, представленной на рисунке? gotovimyrokcom/wp-content/uploads/lessons/задачи%20элтокdocx Сохраненная копия Похожие В цепи, схема которой изображена на рисунке, сопротивление каждого Общее сопротивление участка цепи , изображенного на рисунке, равно Электрические схемы — StudFiles :4/ Сохраненная копия 8 июн 2015 г — Как изменится сопротивление участка цепи АВ, изображенного на Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно Физика 7-8-9: Книга для учителя Читать бесплатно онлайн в windoweduru/catalog/pdf2txt/095/28095/11317?p_page=13 Сохраненная копия Похожие Б А и задача 58, нарисовать схему электрической цепи , изображенной на на каждом проводнике, равенство общего сопротивления участка цепи из двух Чему равно его общее сопротивление ? б) Определите силу тока в Кирик ЛА ФГОС 8 класс онлайн Самостоятельная работа № 15 ultimateblog777blogspotcom/2017/11/kirik8-fgos-samrab15-dostatochnyjhtml Сохраненная копия Вычислите общее сопротивление участка цепи , изображенного на R2 = 2 Ом, R3 = 3 Ом, R4 = 4 Ом соединены по схеме , изображенной на рисунке Чему равно общее сопротивление участка , изображенного на рисунке, если Параллельное, последовательное соединения резисторов Сила fizmatby/kursy/jelektricheskij_tok/Om/test257 Сохраненная копия Похожие Вопрос 1 Схема параллельного соединения резисторов изображена на рисунке: Вопрос 7 Чему равна электрическая проводимость участка цепи ? Вопрос 8 Определите общее сопротивление участка цепи Задание 14 из ЕГЭ по физике | Закон Кулона, закон Ома — Экзамер Сохраненная копия Ёмкость батареи конденсаторов равна 5,8 мкФ Какова Каждый из резисторов на участке цепи, схема которого изображена на рисунке, имеет Общее сопротивление участка цепи , изображённого на рисунке, 22 Ом Найдите Электрические схемы — Студопедия Сохраненная копия 26 мая 2015 г — Как изменится сопротивление участка цепи АВ, изображенного на рисунке, если ключ К Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 1) 2) R Общее сопротивление этого участка цепи равно в схеме изображенной на рисунке сопротивления резисторов r1 1 wwwodocamilloturriniit//v-skheme-izobrazhennoi-na-risunke-soprotivleniia-rezist Сохраненная копия 25 дек 2018 г — в схеме изображенной на рисунке сопротивления резисторов r1 1 равно общее сопротивление участка цепи , изображенного › ОГЭ Физика Сборник заданий Д Широчин , ‎ В Пигулевский — 2017 — ‎Education 952 Общее сопротивление участка цепи , состоящего из трех одинаковых сопротивлений 3R каждое, соединенных как показано на схеме , равно 4) 12 Ом 5) 24 Ом изображенной на рисунке r = 72 Ом 956 Найти сопротивление [PDF] Untitled ккстрф//ОП02%20Elektrotehnika%20i%20elektronika%20metodicheskie%20reko Сохраненная копия Как изображают конденсатор на электрических принципиальных схемах ? 23 Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на [PDF] Последовательное и параллельное соединение — ГПОУ БМТ wwwpu5belovoru/metkop/trushina010318pdf Сохраненная копия ских навыков определения параметров электрических цепей , В ходе урока обучающиеся собирают электрические цепи , рисуют их схемы , выпол- Чему равно общее сопротивление участка , изображенного на рисунке 2, если Последовательное и параллельное соединения проводников Сохраненная копия Общее сопротивление последовательно соединённых проводников равно сумме их На рисунке изображена схема электрической цепи Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображённого на рисунке, если 748 — ФизМат БАНК — Банк задач fizmatbankru/plugphp?e=tasksm=bankoftasksd=74700 Сохраненная копия Похожие На рис дана схема соединения шести одинаковых резисторов по 60 Ом Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображенного на рис А 14 Каким будет сопротивление участка цепи (см — MySharedru wwwmysharedru/slide/1155114/ Сохраненная копия Похожие Каким будет сопротивление участка цепи (см рисунок), если ключ К замкнуть выходами схемы U cd после замыкания ключа в любой момент равно нулю перерисовывая схему : R 4 = 0 R 34 = 0 R 12 = R/2 Общее сопротивление Чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на Сохраненная копия 1 ответ 26 апр 2018 г — R23=R2*R3/(R2+R3)=3*6/(3+6)=2 Ом Ro=R1+R4+R23=2+6+2=10 Ом ====== ========= [PDF] Расчёт сопротивления электрической цепи potentialorgru/pub/Phys/WebHome/E-13(1)pdf Сохраненная копия Похожие цепей Задача 1 Определите общее со- противление цепи , схема которой Чему равно общее сопротивление тем «распрямить» её, то участки с па- [DOC] Вариант 2 № 271084 1 Задание 11 К двум заряженным шарикам школа171екатеринбургрф/file/download/2108 Сохраненная копия В электрической цепи, представленной на схеме , сопротивления Чему равно общее сопротивление участка цепи , изображённого на рисунке, еслиR1 Вместе с чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на схеме часто ищут чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на рисунке если r1=2ом r2=2ом чему равно общее сопротивление электрической цепи изображенной на схеме чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на рисунке если r1=2ом r2=2ом r3=4ом чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на рисунке если r1=10 ом определите общее сопротивление электрической цепи рис 119 чему равно общее сопротивление электрической цепи рис 115 вычислите общее сопротивление участка цепи определите общее сопротивление rab электрической цепи Навигация по страницам 1 2 3 4 Следующая Ссылки в нижнем колонтитуле Россия — Подробнее… Справка Отправить отзыв Конфиденциальность Условия Аккаунт Поиск Карты YouTube Play Новости Почта Контакты Диск Календарь Google+ Переводчик Фото Ещё Покупки Документы Blogger Hangouts Google Keep Jamboard Подборки Другие сервисы Google
404 Найти Ошибка 404 Нет такой страницы Если вы считаете, что страницы нет по нашей вине, напишите нам Маркет — смартфоны Huawei Автору — редкие и интересные Недвижимость — выписаться «в никуда» Такси — поможем вызвать машину Работа — бригадир Видео — лучшие футбольные голы Картинки — пушистые кошки Компания About © Яндекс «static»:»22036″
Расчет общего сопротивления
Упражнения, в которых рассчитывается общего сопротивления электрических цепей. В некоторых упражнениях применяется соотношение между сопротивлением R [& ohm;] и проводимостью G [S] → G = 1 / R. При анализе электрических цепей постоянного тока часто возникает необходимость рассчитать их полное сопротивление, которое видно на клеммах источника питания. Знание значения общего сопротивления необходимо для расчета значения тока, протекающего по цепи.Значение основного тока, протекающего по цепи, можно рассчитать с применением закона Ома → I = U / R.
Общее сопротивление — пример 1
Расчет полного сопротивления для конкретной электрической цепи. Электрическая схема в примере имеет смешанные соединения между резисторами. Общее сопротивление видно из клемм источника питания, клеммы помечены метками A и B. Электрическая схема содержит три резистора в своей топологии.Некоторые соединения между резисторами специфичны. Будут отмечены узлы с одинаковым электрическим потенциалом. Как известно, между узлами с одинаковым электрическим потенциалом ток не течет.
Общее сопротивление — пример 1
Общее сопротивление — пример 2
Расчет общего сопротивления для конкретной электрической цепи. Схема построена на восьми резисторах. Электрическая схема в примере имеет смешанные соединения между резисторами.Общее сопротивление видно с клемм источника питания. При расчете полного сопротивления применяется соотношение между сопротивлением R [& ohm;] и проводимостью G [S] → G = 1 / R. Некоторые соединения между резисторами специфичны. Будут отмечены узлы с одинаковым электрическим потенциалом. Как известно, между узлами с одинаковым электрическим потенциалом ток не течет. Значение электрического потенциала в конкретных узлах обозначается формулой для делителя напряжения .
Общее сопротивление — пример 2
Общее сопротивление — пример 3
Электрическая схема построена особым образом, потому что резисторы образуют букву Н.Они похожи на мост H. Обозначение полного сопротивления этой цепи довольно сложно. Можно представить, что его боковые ответвления создают делители напряжения. Если делители напряжения равны, через резистор R3 не будет протекать ток. В этой конкретной ситуации мы можем опустить резистор R3 при вычислении общего сопротивления и рассматривать схему как разрыв вместо резистора R3. Вы можете загрузить моделирование в pspice и расчет в Excel, чтобы изучить поведение схемы.
Суммарное сопротивление — пример 3
Общее сопротивление — пример 4
Электрическая схема построена на пяти резисторах.Все резисторы имеют одинаковое значение, равное 1 [кОм]. Будет вычислено полное сопротивление этой электрической цепи. Общее сопротивление видно между конкретными клеммами A и B. Резисторы в цепи соединены смешанным образом, это означает, что они соединены последовательно и параллельно. Соотношение между сопротивлением R и проводимостью G будет применяться при расчетах → G = 1 / R.
Общее сопротивление — пример 4
Общее сопротивление — пример 5
Электрическая схема построена из семи резисторов.Все резисторы имеют одинаковое значение, равное 1 [& Ом]. Будет вычислено полное сопротивление этой электрической цепи. Общее сопротивление видно между конкретными клеммами A и B. Резисторы в цепи соединены смешанным образом, это означает, что они соединены последовательно и параллельно. Соотношение между сопротивлением R и проводимостью G будет применяться при расчетах → G = 1 / R.
Общее сопротивление — пример 5
резисторов последовательно и параллельно
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Нарисуйте схему с резисторами, включенными параллельно и последовательно.
Рассчитайте падение напряжения тока на резисторе, используя закон Ома.
Контраст — способ расчета общего сопротивления для резисторов, включенных последовательно и параллельно.
Объясните, почему полное сопротивление параллельной цепи меньше наименьшего сопротивления любого из резисторов в этой цепи.
Рассчитайте общее сопротивление цепи, которая содержит смесь резисторов, включенных последовательно и параллельно.
Большинство схем имеет более одного компонента, называемого резистором , который ограничивает поток заряда в цепи.Мера этого предела расхода заряда называется сопротивлением . Простейшие комбинации резисторов — это последовательное и параллельное соединение, показанное на рисунке 1. Общее сопротивление комбинации резисторов зависит как от их индивидуальных значений, так и от способа их подключения.
Рис. 1. (a) Последовательное соединение резисторов. (б) Параллельное соединение резисторов.
Когда резисторы в серии ? Резисторы включены последовательно всякий раз, когда поток заряда, называемый током , должен проходить через устройства последовательно.Например, если ток течет через человека, держащего отвертку, и попадает в Землю, тогда R ₁ на Рисунке 1 (а) может быть сопротивлением вала отвертки, R ₂ сопротивлением ее ручки , R ₃ сопротивление тела человека и R ₄ сопротивление его обуви. На рисунке 2 показаны резисторы, последовательно подключенные к источнику напряжения . Кажется разумным, что полное сопротивление является суммой отдельных сопротивлений, учитывая, что ток должен проходить через каждый резистор последовательно.(Этот факт был бы преимуществом для человека, желающего избежать поражения электрическим током, который мог бы уменьшить ток, надев обувь с высоким сопротивлением на резиновой подошве. Это могло бы стать недостатком, если бы одно из сопротивлений было неисправным шнуром с высоким сопротивлением. прибор, уменьшающий рабочий ток.)
Рис. 2. Три резистора, подключенных последовательно к батарее (слева), и эквивалентное одиночное или последовательное сопротивление (справа).
Чтобы убедиться, что последовательно соединенные сопротивления действительно складываются, давайте рассмотрим потерю электроэнергии, называемую падением напряжения , в каждом резисторе на Рисунке 2.Согласно закону Ома падение напряжения В на резисторе при протекании через него тока рассчитывается по формуле В = IR , где I равно току в амперах (А) и R — сопротивление в Ом (Ом). Другой способ представить это: В, — это напряжение, необходимое для протекания тока I через сопротивление R . Таким образом, падение напряжения на R ₁ составляет В ₁ = IR ₁, что на R ₂ составляет В ₂ = IR ₂ и что через R ₃ это V ₃ = IR ₃.Сумма этих напряжений равна выходному напряжению источника; то есть
В = В ₁ + В ₂ + В ₃.
Это уравнение основано на сохранении энергии и сохранении заряда. Электрическая потенциальная энергия может быть описана уравнением PE = qV , где q — электрический заряд, а В, — напряжение. Таким образом, энергия, подаваемая источником, составляет кв.кв. , а энергия, рассеиваемая резисторами, составляет
кв.
qV ₁ + qV ₂ + qV ₃.
Установление связей: законы сохранения
Вывод выражений для последовательного и параллельного сопротивления основан на законах сохранения энергии и сохранения заряда, которые утверждают, что общий заряд и полная энергия постоянны в любом процессе. Эти два закона непосредственно участвуют во всех электрических явлениях и будут многократно использоваться для объяснения как конкретных эффектов, так и общего поведения электричества.
Эти энергии должны быть равны, потому что в цепи нет другого источника и другого назначения для энергии.Таким образом, qV = qV ₁ + qV ₂ + qV ₃. Плата q аннулируется, давая V = V ₁ + V ₂ + V ₃, как указано. (Обратите внимание, что одинаковое количество заряда проходит через батарею и каждый резистор за заданный промежуток времени, поскольку нет емкости для хранения заряда, нет места для утечки заряда и заряд сохраняется.) Теперь подстановка значений для отдельных напряжений дает
V = IR ₁ + IR ₂ + IR ₃ = I ( R ₁ + R ₂ + R ₃ ).
Обратите внимание, что для эквивалентного сопротивления одной серии R _с, мы имеем
В = ИК _с.
Это означает, что полное или эквивалентное последовательное сопротивление R _с трех резисторов составляет R _с = R ₁ + R ₂ + R ₃.Эта логика действительна в общем для любого количества резисторов, включенных последовательно; таким образом, общее сопротивление R _с последовательного соединения составляет
R _с = R ₁ + R ₂ + R ₃ +…,
, как предлагается. Поскольку весь ток должен проходить через каждый резистор, он испытывает сопротивление каждого, а последовательно соединенные сопротивления просто складываются.
Пример 1. Расчет сопротивления, тока, падения напряжения и рассеиваемой мощности: анализ последовательной цепи
Предположим, что выходное напряжение батареи на рисунке 2 равно 12.0 В, а сопротивления равны R ₁ = 1,00 Ом, R ₂ = 6,00 Ом и R ₃ = 13,0 Ом. а) Каково полное сопротивление? (б) Найдите ток. (c) Рассчитайте падение напряжения на каждом резисторе и покажите, как они складываются, чтобы равняться выходному напряжению источника. (d) Рассчитайте мощность, рассеиваемую каждым резистором. (e) Найдите выходную мощность источника и покажите, что она равна общей мощности, рассеиваемой резисторами.
Стратегия и решение для (а)
Общее сопротивление — это просто сумма отдельных сопротивлений, определяемая следующим уравнением:
[латекс] \ begin {array} {lll} {R} _ {\ text {s}} & = & {R} _ {1} + {R} _ {2} + {R} _ {3} \ \ & = & 1.00 \ text {} \ Omega + 6.00 \ text {} \ Omega + 13.0 \ text {} \ Omega \\ & = & 20.0 \ text {} \ Omega \ end {array} \\ [/ latex].
Стратегия и решение для (b)
Ток определяется по закону Ома: В = IR . Ввод значения приложенного напряжения и общего сопротивления дает ток для цепи:
[латекс] I = \ frac {V} {{R} _ {\ text {s}}} = \ frac {12.0 \ text {V}} {20.0 \ text {} \ Omega} = 0.60 \ text {A }\\[/латекс].
Стратегия и решение для (c)
Напряжение — или IR падение — на резисторе определяется законом Ома.Ввод значения тока и значения первого сопротивления дает
В ₁ = IR ₁ = (0,600 A) (1,0 Ом) = 0,600 В.
Аналогично
В ₂ = IR ₂ = (0,600 A) (6,0 Ом) = 3,60 В
и
V3 = IR ₃ = (0,600 A) (13,0 Ом) = 7,80 В.
Обсуждение для (c)
Три капли IR добавляют к 12.0 В, прогноз:
В ₁ + В ₂ + В ₃ = (0,600 + 3,60 + 7,80) В = 12,0 В.
Стратегия и решение для (d)
Самый простой способ рассчитать мощность в ваттах (Вт), рассеиваемую резистором в цепи постоянного тока, — это использовать закон Джоуля , P = IV , где P — электрическая мощность. В этом случае через каждый резистор протекает одинаковый полный ток.Подставляя закон Ома V = IR в закон Джоуля, мы получаем мощность, рассеиваемую первым резистором, как
P ₁ = I ² R ₁ = (0,600 A) ² (1,00 Ом) = 0,360 Вт.
Аналогично
P ₂ = I ² R ₂ = (0,600 A) ² (6,00 Ом) = 2,16 Вт.
и
P ₃ = I ² R ₃ = (0.{2}} {R} \\ [/ latex], где В, — падение напряжения на резисторе (а не полное напряжение источника). Будут получены те же значения.
Стратегия и решение для (e)
Самый простой способ рассчитать выходную мощность источника — использовать P = IV , где В, — напряжение источника. Это дает
P = (0,600 A) (12,0 В) = 7,20 Вт.
Обсуждение для (e)
Обратите внимание, что по совпадению общая мощность, рассеиваемая резисторами, также равна 7.20 Вт, столько же, сколько мощность, выдаваемая источником. То есть
P ₁ + P ₂ + P ₃ = (0,360 + 2,16 + 4,68) W = 7,20 Вт.
Мощность — это энергия в единицу времени (ватты), поэтому для сохранения энергии требуется, чтобы выходная мощность источника была равна общей мощности, рассеиваемой резисторами.
Основные характеристики резисторов серии
Последовательные сопротивления добавить: R _с = R ₁ + R ₂ + R ₃ +….
Одинаковый ток течет через каждый резистор последовательно.
Отдельные последовательно включенные резисторы не получают полное напряжение источника, а делят его.
На рис. 3 показаны резисторы параллельно , подключенные к источнику напряжения. Резисторы включены параллельно, когда каждый резистор подключен непосредственно к источнику напряжения с помощью соединительных проводов с незначительным сопротивлением. Таким образом, к каждому резистору приложено полное напряжение источника. Каждый резистор потребляет такой же ток, как если бы он один был подключен к источнику напряжения (при условии, что источник напряжения не перегружен).Например, автомобильные фары, радио и т. Д. Подключены параллельно, так что они используют полное напряжение источника и могут работать полностью независимо. То же самое и в вашем доме, или в любом другом здании. (См. Рисунок 3 (b).)
Рис. 3. (a) Три резистора, подключенных параллельно батарее, и эквивалентное одиночное или параллельное сопротивление. (б) Электроснабжение в доме. (Источник: Dmitry G, Wikimedia Commons)
Чтобы найти выражение для эквивалентного параллельного сопротивления R _p, давайте рассмотрим протекающие токи и их связь с сопротивлением.Поскольку каждый резистор в цепи имеет полное напряжение, токи, протекающие через отдельные резисторы, равны [латекс] {I} _ {1} = \ frac {V} {{R} _ {1}} \\ [/ latex] , [латекс] {I} _ {2} = \ frac {V} {{R} _ {2}} \\ [/ latex] и [латекс] {I} _ {3} = \ frac {V} {{R} _ {3}} \\ [/ латекс]. Сохранение заряда подразумевает, что полный ток I , производимый источником, является суммой этих токов:
I = I ₁ + I ₂ + I ₃.
Подстановка выражений для отдельных токов дает
[латекс] I = \ frac {V} {{R} _ {1}} + \ frac {V} {{R} _ {2}} + \ frac {V} {{R} _ {3}} = V \ left (\ frac {1} {{R} _ {1}} + \ frac {1} {{R} _ {2}} + \ frac {1} {{R} _ {3}} \ справа) \\ [/ латекс].
Обратите внимание, что закон Ома для эквивалентного одиночного сопротивления дает
[латекс] I = \ frac {V} {{R} _ {p}} = V \ left (\ frac {1} {{R} _ {p}} \ right) \\ [/ latex].
Члены в скобках в последних двух уравнениях должны быть равны. Обобщая для любого количества резисторов, общее сопротивление R _p параллельного соединения связано с отдельными сопротивлениями на
[латекс] \ frac {1} {{R} _ {p}} = \ frac {1} {{R} _ {1}} + \ frac {1} {{R} _ {2}} + \ гидроразрыв {1} {{R} _ {\ text {.} 3}} + \ text {.} \ Text {…} \\ [/ latex]
Это соотношение приводит к общему сопротивлению R _p, которое меньше наименьшего из отдельных сопротивлений. (Это видно в следующем примере.) При параллельном подключении резисторов от источника течет больше тока, чем протекает по любому из них по отдельности, поэтому общее сопротивление ниже.
Пример 2. Расчет сопротивления, тока, рассеиваемой мощности и выходной мощности: анализ параллельной цепи
Пусть выходное напряжение батареи и сопротивления в параллельном соединении на Рисунке 3 будут такими же, как и в ранее рассмотренном последовательном соединении: В = 12.0 В, R ₁ = 1,00 Ом, R ₂ = 6,00 Ом и R ₃ = 13,0 Ом. а) Каково полное сопротивление? (б) Найдите полный ток. (c) Рассчитайте токи в каждом резисторе и покажите, как они складываются, чтобы равняться общему выходному току источника. (d) Рассчитайте мощность, рассеиваемую каждым резистором. (e) Найдите выходную мощность источника и покажите, что она равна общей мощности, рассеиваемой резисторами.
Стратегия и решение для (а)
Общее сопротивление для параллельной комбинации резисторов находится с помощью следующего уравнения.Ввод известных значений дает
[латекс] \ frac {1} {{R} _ {p}} = \ frac {1} {{R} _ {1}} + \ frac {1} {{R} _ {2}} + \ frac {1} {{R} _ {3}} = \ frac {1} {1 \ text {.} \ text {00} \ text {} \ Omega} + \ frac {1} {6 \ text {. } \ text {00} \ text {} \ Omega} + \ frac {1} {\ text {13} \ text {.} 0 \ text {} \ Omega} \\ [/ latex].
Таким образом,
[латекс] \ frac {1} {{R} _ {p}} = \ frac {1.00} {\ text {} \ Omega} + \ frac {0 \ text {.} \ Text {1667}} {\ текст {} \ Omega} + \ frac {0 \ text {.} \ text {07692}} {\ text {} \ Omega} = \ frac {1 \ text {.} \ text {2436}} {\ text { } \ Omega} \\ [/ латекс].
(Обратите внимание, что в этих расчетах каждый промежуточный ответ отображается с дополнительной цифрой.Мы должны перевернуть это, чтобы найти полное сопротивление R _p. Это дает
[латекс] {R} _ {\ text {p}} = \ frac {1} {1 \ text {.} \ Text {2436}} \ text {} \ Omega = 0 \ text {.} \ Text { 8041} \ text {} \ Omega \\ [/ latex].
Суммарное сопротивление с правильным количеством значащих цифр составляет R _p = 0,804 Ом
Обсуждение для (а)
R _p, как и предполагалось, меньше наименьшего индивидуального сопротивления.
Стратегия и решение для (b)
Полный ток можно найти из закона Ома, заменив полное сопротивление R _p. Это дает
[латекс] I = \ frac {V} {{R} _ {\ text {p}}} = \ frac {\ text {12.0 V}} {0.8041 \ text {} \ Omega} = \ text {14} \ text {.} \ text {92 A} \\ [/ latex].
Обсуждение для (б)
Ток I для каждого устройства намного больше, чем для тех же устройств, подключенных последовательно (см. Предыдущий пример).Схема с параллельным соединением имеет меньшее общее сопротивление, чем резисторы, включенные последовательно.
Стратегия и решение для (c)
Отдельные токи легко вычислить по закону Ома, поскольку каждый резистор получает полное напряжение. Таким образом,
[латекс] {I} _ {1} = \ frac {V} {{R} _ {1}} = \ frac {12.0 \ text {V}} {1.00 \ text {} \ Omega} = 12.0 \ text {A} \\ [/ латекс].
Аналогично
[латекс] {I} _ {2} = \ frac {V} {{R} _ {2}} = \ frac {12.0 \ text {V}} {6.00 \ text {} \ Omega} = 2 \ text {.} \ text {00} \ text {A} \\ [/ latex]
и
[латекс] {I} _ {3} = \ frac {V} {{R} _ {3}} = \ frac {\ text {12} \ text {.} 0 \ text {V}} {\ text {13} \ text {.} \ Text {0} \ text {} \ Omega} = 0 \ text {.} \ Text {92} \ text {A} \\ [/ latex].
Обсуждение для (c)
Общий ток складывается из отдельных токов:
I ₁ + I ₂ + I ₃ = 14,92 A.
Это соответствует сохранению заряда.{2}} {13.0 \ text {} \ Omega} = 11.1 \ text {W} \\ [/ latex].
Обсуждение для (d)
Мощность, рассеиваемая каждым резистором параллельно, значительно выше, чем при последовательном подключении к тому же источнику напряжения.
Стратегия и решение для (e)
Общую мощность также можно рассчитать несколькими способами. Выбрав P = IV и введя полный ток, получим
P = IV = (14,92 A) (12,0 В) = 179 Вт.
Обсуждение для (e)
Суммарная мощность, рассеиваемая резисторами, также 179 Вт:
P ₁ + P ₂ + P ₃ = 144 Вт + 24,0 Вт + 11,1 Вт = 179 Вт.
Это соответствует закону сохранения энергии.
Общее обсуждение
Обратите внимание, что как токи, так и мощность при параллельном подключении больше, чем для тех же устройств, подключенных последовательно.
Основные характеристики параллельных резисторов
Параллельное сопротивление определяется из [latex] \ frac {1} {{R} _ {\ text {p}}} = \ frac {1} {{R} _ {1}} + \ frac {1} { {R} _ {2}} + \ frac {1} {{R} _ {3}} + \ text {…} \\ [/ latex], и оно меньше любого отдельного сопротивления в комбинации.
Каждый резистор, включенный параллельно, имеет то же полное напряжение, что и источник. (В системах распределения электроэнергии чаще всего используются параллельные соединения для питания бесчисленных устройств, обслуживаемых одним и тем же напряжением, и для того, чтобы они могли работать независимо.)
Параллельные резисторы не получают суммарный ток каждый; они делят это.
Сочетания последовательного и параллельного
Более сложные соединения резисторов иногда представляют собой просто комбинации последовательного и параллельного. Они часто встречаются, особенно если учитывать сопротивление провода. В этом случае сопротивление провода включено последовательно с другими сопротивлениями, включенными параллельно. Комбинации последовательного и параллельного подключения можно свести к одному эквивалентному сопротивлению, используя технику, показанную на рисунке 4.Различные части идентифицируются как последовательные или параллельные, уменьшаются до их эквивалентов и далее уменьшаются до тех пор, пока не останется единственное сопротивление. Процесс более трудоемкий, чем трудный.
Рис. 4. Эта комбинация из семи резисторов имеет как последовательные, так и параллельные части. Каждое из них идентифицируется и приводится к эквивалентному сопротивлению, а затем уменьшается до достижения единого эквивалентного сопротивления.
Самая простая комбинация последовательного и параллельного сопротивления, показанная на рисунке 4, также является наиболее поучительной, поскольку она используется во многих приложениях.Например, R ₁ может быть сопротивлением проводов от автомобильного аккумулятора к его электрическим устройствам, которые подключены параллельно. R ₂ и R ₃ могли быть стартером и светом салона. Ранее мы предполагали, что сопротивление провода незначительно, но, когда это не так, оно имеет важные последствия, как показывает следующий пример.
Пример 3. Расчет сопротивления,
IR Падение, ток и рассеиваемая мощность: объединение последовательных и параллельных цепей
На рис. 5 показаны резисторы из двух предыдущих примеров, подключенные другим способом — комбинацией последовательного и параллельного подключения.Мы можем считать R ₁ сопротивлением проводов, ведущих к R ₂ и R ₃. (а) Найдите полное сопротивление. (b) Что такое падение IR в R ₁? (c) Найдите текущие I ₂ через R ₂. (d) Какую мощность рассеивает R ₂?
Рис. 5. Эти три резистора подключены к источнику напряжения, так что R ₂ и R ₃ параллельны друг другу, и эта комбинация последовательно с R ₁.
Стратегия и решение для (а)
Чтобы найти полное сопротивление, отметим, что R ₂ и R ₃ находятся параллельно, и их комбинация R _p находится последовательно с R ₁. Таким образом, полное (эквивалентное) сопротивление этой комбинации составляет
.
R _до = R ₁ + R _p.
Сначала находим R _p, используя уравнение для параллельных резисторов и вводя известные значения:
[латекс] \ frac {1} {{R} _ {\ text {p}}} = \ frac {1} {{R} _ {2}} + \ frac {1} {{R} _ {3 }} = \ frac {1} {6 \ text {.} \ text {00} \ text {} \ Omega} + \ frac {1} {\ text {13} \ text {.} 0 \ text {} \ Omega} = \ frac {0.2436} {\ text {} \ Омега} \\ [/ латекс].
Инвертирование дает
[латекс] {R} _ {\ text {p}} = \ frac {1} {0,2436} \ text {} \ Omega = 4.11 \ text {} \ Omega \\ [/ latex].
Итак, общее сопротивление
R _до = R ₁ + R _p = 1,00 Ом + 4,11 Ом = 5,11 Ом.
Обсуждение для (а)
Общее сопротивление этой комбинации является промежуточным между значениями чистой серии и чистой параллели (20.0 Ом и 0,804 Ом соответственно), найденные для тех же резисторов в двух предыдущих примерах.
Стратегия и решение для (b)
Чтобы найти падение IR в R ₁, отметим, что полный ток I протекает через R ₁. Таким образом, его IR падение составляет
В ₁ = ИК ₁
Мы должны найти I , прежде чем сможем вычислить V ₁.Полный ток I находится с помощью закона Ома для схемы. То есть
[латекс] I = \ frac {V} {{R} _ {\ text {tot}}} = \ frac {\ text {12.0} \ text {V}} {5.11 \ text {} \ Omega} = 2.35 \ text {A} \\ [/ latex].
Вводя это в выражение выше, мы получаем
В ₁ = IR ₁ = (2,35 А) (1,00 Ом) = 2,35 В.
Обсуждение для (б)
Напряжение, приложенное к R ₂ и R ₃, меньше полного напряжения на величину В ₁.Когда сопротивление провода велико, это может существенно повлиять на работу устройств, представленных R ₂ и R ₃.
Стратегия и решение для (c)
Чтобы найти ток через R ₂, мы должны сначала найти приложенное к нему напряжение. Мы называем это напряжение В _p, потому что оно приложено к параллельной комбинации резисторов. Напряжение, приложенное как к R ₂, так и к R ₃, уменьшается на величину В ₁, и поэтому оно составляет
В _p = V — V ₁ = 12.0 В — 2,35 В = 9,65 В.
Теперь ток I ₂ через сопротивление R ₂ находится по закону Ома:
[латекс] {I} _ {2} = \ frac {{V} _ {\ text {p}}} {{R} _ {2}} = \ frac {9.65 \ text {V}} {6.00 \ текст {} \ Omega} = 1,61 \ text {A} \\ [/ latex].
Обсуждение для (c)
Ток меньше 2,00 А, который протекал через R ₂, когда он был подключен параллельно к батарее в предыдущем примере параллельной цепи.
Стратегия и решение для (d)
Мощность, рассеиваемая R ₂ определяется
P ₂ = ( I ₂) ² R ₂ = (1,61 A) ² (6,00 Ом) = 15,5 Вт
Обсуждение для (d)
Мощность меньше 24,0 Вт, рассеиваемых этим резистором при параллельном подключении к источнику 12,0 В.
Одним из следствий этого последнего примера является то, что сопротивление в проводах снижает ток и мощность, подаваемую на резистор.Если сопротивление провода относительно велико, как в изношенном (или очень длинном) удлинителе, то эти потери могут быть значительными. Если потребляется большой ток, падение IR в проводах также может быть значительным.
Например, когда вы роетесь в холодильнике и включается мотор, свет холодильника на мгновение гаснет. Точно так же вы можете увидеть тусклый свет в салоне, когда вы запускаете двигатель вашего автомобиля (хотя это может быть связано с сопротивлением внутри самой батареи).
То, что происходит в этих сильноточных ситуациях, показано на рисунке 6. Устройство, обозначенное номером R ₃, имеет очень низкое сопротивление, поэтому при его включении протекает большой ток. Этот увеличенный ток вызывает большее падение IR в проводах, представленных R ₁, уменьшая напряжение на лампочке (которое составляет R ₂), которое затем заметно гаснет.
Рис. 6. Почему гаснет свет при включении большого прибора? Ответ заключается в том, что большой ток, потребляемый двигателем прибора, вызывает значительное падение напряжения в проводах и снижает напряжение на свету.
Проверьте свое понимание
Можно ли любую произвольную комбинацию резисторов разбить на последовательную и параллельную? Посмотрите, сможете ли вы нарисовать принципиальную схему резисторов, которые нельзя разбить на комбинации последовательно и параллельно.
Решение Нет, есть много способов подключения резисторов, которые не являются комбинациями последовательного и параллельного, включая петли и переходы. В таких случаях правила Кирхгофа, которые будут включены в Правила Кирхгофа, позволят вам проанализировать схему.
Стратегии решения проблем для последовательных и параллельных резисторов
Нарисуйте четкую принципиальную схему, обозначив все резисторы и источники напряжения. Этот шаг включает список известных проблем, поскольку они отмечены на вашей принципиальной схеме.
Точно определите, что необходимо определить в проблеме (определите неизвестные). Письменный список полезен.
Определите, включены ли резисторы последовательно, параллельно или в комбинации последовательно и параллельно.Изучите принципиальную схему, чтобы сделать эту оценку. Резисторы включены последовательно, если через них должен последовательно проходить один и тот же ток.
Используйте соответствующий список основных функций для последовательных или параллельных подключений, чтобы найти неизвестные. Есть один список для серий, а другой — для параллелей. Если ваша проблема представляет собой комбинацию последовательного и параллельного соединения, уменьшайте ее поэтапно, рассматривая отдельные группы последовательных или параллельных соединений, как это сделано в этом модуле и примерах. Особое примечание: при обнаружении R необходимо соблюдать осторожность.
Проверьте, являются ли ответы разумными и последовательными. Единицы и числовые результаты должны быть разумными. Общее последовательное сопротивление должно быть больше, а общее параллельное сопротивление, например, должно быть меньше. Мощность должна быть больше для одних и тех же устройств, подключенных параллельно, по сравнению с последовательными и так далее.
Сводка раздела
Концептуальные вопросы
1. Переключатель имеет переменное сопротивление, которое почти равно нулю в замкнутом состоянии и очень велико в разомкнутом состоянии, и он включен последовательно с устройством, которым он управляет.Объясните влияние переключателя на рис. 7 на ток в разомкнутом и замкнутом состоянии.
Рис. 7. Переключатель обычно включается последовательно с источником сопротивления и напряжения. В идеале переключатель имеет почти нулевое сопротивление в замкнутом состоянии, но имеет чрезвычайно большое сопротивление в разомкнутом состоянии. (Обратите внимание, что на этой диаграмме скрипт E представляет напряжение (или электродвижущую силу) батареи.)
2. Какое напряжение на разомкнутом переключателе на Рисунке 7?
3. На разомкнутом переключателе есть напряжение, как на Рисунке 7.Почему же тогда мощность, рассеиваемая разомкнутым переключателем, мала?
4. Почему мощность, рассеиваемая замкнутым переключателем, как на Рисунке 7, мала?
5. Студент в физической лаборатории по ошибке подключил электрическую лампочку, батарею и выключатель, как показано на рисунке 8. Объясните, почему лампочка горит, когда выключатель разомкнут, и гаснет, когда он замкнут. (Не пытайтесь — батарея сильно разряжается!)
Рис. 8. Ошибка подключения. Включите этот переключатель параллельно устройству, обозначенному [латекс] R [/ латекс].(Обратите внимание, что на этой диаграмме скрипт E представляет напряжение (или электродвижущую силу) батареи.)
6. Зная, что сила электрического шока зависит от величины тока, протекающего через ваше тело, вы бы предпочли, чтобы он был включен последовательно или параллельно с сопротивлением, таким как нагревательный элемент тостера, если он шокирован им? Объяснять.
7. Были бы ваши фары тусклыми при запуске двигателя автомобиля, если бы провода в вашем автомобиле были сверхпроводниками? (Не пренебрегайте внутренним сопротивлением батареи.) Объяснять.
8. Некоторые гирлянды праздничных огней соединены последовательно для экономии затрат на проводку. В старой версии использовались лампочки, которые при перегорании прерывали электрическое соединение, как открытый выключатель. Если одна такая лампочка перегорит, что случится с остальными? Если такая цепочка работает от 120 В и имеет 40 одинаковых лампочек, каково нормальное рабочее напряжение каждой? В более новых версиях используются лампы, которые при перегорании замыкаются накоротко, как замкнутый выключатель. Если одна такая лампочка перегорит, что случится с остальными? Если такая цепочка работает от 120 В и в ней осталось 39 идентичных лампочек, каково тогда рабочее напряжение каждой?
9.Если две бытовые лампочки мощностью 60 и 100 Вт подключить последовательно к бытовой электросети, какая из них будет ярче? Объяснять.
10. Предположим, вы проводите физическую лабораторию, в которой вас просят вставить резистор в цепь, но все прилагаемые резисторы имеют большее сопротивление, чем запрошенное значение. Как бы вы соединили доступные сопротивления, чтобы попытаться получить меньшее запрошенное значение?
11. Перед Второй мировой войной некоторые радиостанции получали питание через «шнур сопротивления», который имел значительное сопротивление.Такой резистивный шнур снижает напряжение до желаемого уровня для ламп радиоприемника и т.п., и это экономит расходы на трансформатор. Объясните, почему шнуры сопротивления нагреваются и тратят энергию при включенном радио.
12. У некоторых лампочек есть три уровня мощности (не включая ноль), получаемые от нескольких нитей накала, которые индивидуально переключаются и соединяются параллельно. Какое минимальное количество нитей необходимо для трех режимов мощности?
Задачи и упражнения
Примечание. Можно считать, что данные, взятые из цифр, имеют точность до трех значащих цифр.
1. (а) Каково сопротивление десяти последовательно соединенных резисторов сопротивлением 275 Ом? (б) Параллельно?
2. (a) Каково сопротивление последовательно соединенных резисторов 1,00 × 10 ² Ом, 2,50 кОм и 4,00 кОм? (б) Параллельно?
3. Какое наибольшее и наименьшее сопротивление можно получить, соединив резисторы на 36,0 Ом, 50,0 Ом и 700 Ом?
4. Тостер на 1800 Вт, электрическая сковорода на 1400 Вт и лампа на 75 Вт подключены к одной розетке в цепи 15 А, 120 В.(Три устройства работают параллельно, если они подключены к одной розетке.) а) Какой ток потребляет каждое устройство? (b) Перегорит ли эта комбинация предохранитель на 15 А?
5. Фара мощностью 30,0 Вт и стартер мощностью 2,40 кВт обычно подключаются параллельно в систему на 12,0 В. Какую мощность потребляли бы одна фара и стартер при последовательном подключении к батарее 12,0 В? (Не обращайте внимания на любое другое сопротивление в цепи и любое изменение сопротивления в двух устройствах.)
6.(a) Для батареи 48,0 В и резисторов 24,0 Ом и 96,0 Ом найдите для каждого из них ток и мощность при последовательном соединении. (b) Повторите, когда сопротивления включены параллельно.
7. Ссылаясь на пример комбинирования последовательных и параллельных цепей и рисунок 5, вычислите I ₃ двумя следующими способами: (a) по известным значениям I и I ₂; (б) используя закон Ома для R ₃. В обеих частях явно показано, как вы следуете шагам, описанным в Стратегии решения проблем для последовательных и параллельных резисторов выше.
Рис. 5. Эти три резистора подключены к источнику напряжения, так что R ₂ и R ₃ параллельны друг другу, и эта комбинация последовательно с R ₁.
8. Ссылаясь на рисунок 5: (a) Вычислите P ₃ и обратите внимание на его сравнение с P ₃, найденным в первых двух примерах задач в этом модуле. (b) Найдите полную мощность, отдаваемую источником, и сравните ее с суммой мощностей, рассеиваемых резисторами.
9. См. Рисунок 6 и обсуждение затемнения света при включении тяжелого прибора. (a) Учитывая, что источник напряжения составляет 120 В, сопротивление провода составляет 0,400 Ом, а номинальная мощность лампы составляет 75,0 Вт, какая мощность будет рассеиваться лампой, если при включении двигателя через провода пройдет в общей сложности 15,0 А? Предположите незначительное изменение сопротивления лампы. б) Какая мощность потребляет двигатель?
Рис. 6. Почему гаснет свет при включении большого прибора? Ответ заключается в том, что большой ток, потребляемый двигателем прибора, вызывает значительное падение напряжения в проводах и снижает напряжение на свету.
10. Линия электропередачи на 240 кВ, имеющая 5,00 × 10 ², подвешена к заземленным металлическим опорам с помощью керамических изоляторов, каждый из которых имеет сопротивление 1,00 × 10 ⁹ Ом (рис. 9 (а)). Какое сопротивление на землю у 100 изоляторов? (b) Рассчитайте мощность, рассеиваемую 100 из них. (c) Какая доля мощности, переносимой линией, составляет это? Ясно покажите, как вы следуете шагам, описанным выше в стратегии решения проблем для последовательных и параллельных резисторов .
Рис. 9. Высоковольтная (240 кВ) линия электропередачи 5,00 × 10 ² подвешена к заземленной металлической опоре электропередачи. Ряд керамических изоляторов обеспечивает сопротивление 1,00 × 10 ⁹ Ом каждый.
11. Покажите, что если два резистора R ₁ и R ₂ объединены, и один из них намного больше другого ( R ₁ >> R ₂): (a ) Их последовательное сопротивление почти равно большему сопротивлению R ₁.(б) Их параллельное сопротивление почти равно меньшему сопротивлению R ₂.
12. Необоснованные результаты Два резистора, один из которых имеет сопротивление 145 Ом, подключены параллельно, чтобы получить общее сопротивление 150 Ом. а) Каково значение второго сопротивления? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие предположения необоснованны или непоследовательны?
13. Необоснованные результаты Два резистора, один из которых имеет сопротивление 900 кОм, соединены последовательно, чтобы получить общее сопротивление 0.500 МОм. а) Каково значение второго сопротивления? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие предположения необоснованны или непоследовательны?
Глоссарий
серия:
последовательность резисторов или других компонентов, включенных в цепь один за другим
резистор:
компонент, обеспечивающий сопротивление току, протекающему через электрическую цепь
сопротивление:
вызывает потерю электроэнергии в цепи
Закон Ома:
соотношение между током, напряжением и сопротивлением в электрической цепи: В = IR
напряжение:
электрическая потенциальная энергия на единицу заряда; электрическое давление, создаваемое источником питания, например аккумулятором
падение напряжения:
потеря электроэнергии при прохождении тока через резистор, провод или другой компонент
ток:
поток заряда через электрическую цепь через заданную точку измерения
Закон Джоуля:
соотношение между потенциальной электрической мощностью, напряжением и сопротивлением в электрической цепи, определяемое следующим образом: [latex] {P} _ {e} = \ text {IV} [/ latex]
параллельно:
разводку резисторов или других компонентов в электрической цепи, так что каждый компонент получает одинаковое напряжение от источника питания; часто изображается на диаграмме в виде лестницы, где каждый компонент находится на ступеньке лестницы
Избранные решения проблем и упражнения
1.(а) 2,75 кОм (б) 27,5 Ом
3. (а) 786 Ом (б) 20,3 Ом
5. 29,6 Вт
7. (а) 0,74 А (б) 0,742 А
9. (а) 60,8 Вт (б) 3,18 кВт
11. (a) [латекс] \ begin {array} {} {R} _ {\ text {s}} = {R} _ {1} + {R} _ {2} \\ \ Rightarrow {R} _ {\ text {s}} \ приблизительно {R} _ {1} \ left ({R} _ {1} \ text {>>} {R} _ {2} \ right) \ end {array} \\ [/ латекс]
(b) [латекс] \ frac {1} {{R} _ {p}} = \ frac {1} {{R} _ {1}} + \ frac {1} {{R} _ {2} } = \ frac {{R} _ {1} + {R} _ {2}} {{R} _ {1} {R} _ {2}} \\ [/ latex],
так что
[латекс] \ begin {array} {} {R} _ {p} = \ frac {{R} _ {1} {R} _ {2}} {{R} _ {1} + {R} _ {2}} \ приблизительно \ frac {{R} _ {1} {R} _ {2}} {{R} _ {1}} = {R} _ {2} \ left ({R} _ {1 } \ text {>>} {R} _ {2} \ right) \ text {.} \ end {array} \\ [/ latex]
13. (a) –400 кОм (b) Сопротивление не может быть отрицательным. (c) Считается, что последовательное сопротивление меньше, чем у одного из резисторов, но должно быть больше, чем у любого из резисторов.
Учебное пособие по физике: Комбинированные схемы
Ранее в Уроке 4 упоминалось, что существует два разных способа соединения двух или более электрических устройств в цепь. Они могут быть соединены посредством последовательного или параллельного соединения.Когда все устройства в цепи соединены последовательным соединением, эта схема называется последовательной схемой. Когда все устройства в цепи соединены параллельными соединениями, тогда цепь называется параллельной цепью. Третий тип схемы предполагает двойное использование последовательного и параллельного соединений в схеме; такие схемы называются составными схемами или комбинированными схемами. Схема, изображенная справа, является примером использования как последовательного, так и параллельного соединения в одной цепи.В этом случае лампочки A и B подключаются параллельно, а лампочки C и D подключаются последовательно. Это пример комбинированной схемы .
При анализе комбинированных цепей критически важно иметь твердое представление о концепциях, которые относятся как к последовательным цепям, так и к параллельным цепям. Поскольку оба типа соединений используются в комбинированных схемах, концепции, связанные с обоими типами схем, применяются к соответствующим частям схемы.Основные понятия, связанные с последовательными и параллельными цепями, представлены в таблице ниже.
Цепи серии
Ток одинаков на всех резисторах; этот ток равен току в батарее.
Сумма падений напряжения на отдельных резисторах равна номинальному напряжению батареи.
Общее сопротивление набора резисторов равно сумме отдельных значений сопротивлений,
_{рупий до} = ₁ + ₂ рупий + ₃ +… Параллельные схемы
Падение напряжения одинаково на каждой параллельной ветви.
Сумма тока в каждой отдельной ветви равна току вне ветвей.
Эквивалентное или полное сопротивление набора резисторов определяется уравнением 1 / R _экв. = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃ …
Каждое из вышеперечисленных понятий имеет математическое выражение.Комбинирование математических выражений вышеуказанных понятий с уравнением закона Ома (ΔV = I • R) позволяет провести полный анализ комбинированной схемы.
Анализ комбинированных цепей
Основная стратегия анализа комбинированных схем включает использование значения эквивалентного сопротивления для параллельных ветвей для преобразования комбинированной схемы в последовательную. После преобразования в последовательную схему анализ можно проводить обычным образом.Ранее в Уроке 4 описывался метод определения эквивалентного параллельного сопротивления, затем общее или эквивалентное сопротивление этих ветвей равно сопротивлению одной ветви, деленному на количество ветвей.
Этот метод соответствует формуле
1 / R _экв. = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃ + …
, где R ₁, R ₂ и R ₃ — значения сопротивления отдельных резисторов, подключенных параллельно.Если два или более резистора, находящиеся в параллельных ветвях, не имеют одинакового сопротивления, необходимо использовать приведенную выше формулу. Пример этого метода был представлен в предыдущем разделе Урока 4.
Применяя свое понимание эквивалентного сопротивления параллельных ветвей к комбинированной схеме, комбинированную схему можно преобразовать в последовательную. Затем понимание эквивалентного сопротивления последовательной цепи можно использовать для определения общего сопротивления цепи.Рассмотрим следующие диаграммы ниже. Схема A представляет собой комбинированную схему с резисторами R ₂ и R ₃, размещенными в параллельных ветвях. Два параллельных резистора 4 Ом эквивалентны сопротивлению 2 Ом. Таким образом, две ветви можно заменить одним резистором с сопротивлением 2 Ом. Это показано на диаграмме B. Теперь, когда все резисторы включены последовательно, можно использовать формулу для общего сопротивления последовательных резисторов для определения общего сопротивления этой цепи: Формула для последовательного сопротивления составляет
_{рупий до} = ₁ + ₂ рупий + ₃ +…
Итак, на схеме B полное сопротивление цепи составляет 10 Ом.
После определения общего сопротивления цепи анализ продолжается с использованием закона Ома и значений напряжения и сопротивления для определения значений тока в различных местах. Весь метод проиллюстрирован ниже на двух примерах.
Пример 1:
Первый пример — самый простой — резисторы, включенные параллельно, имеют одинаковое сопротивление.Цель анализа — определить ток и падение напряжения на каждом резисторе.
Как обсуждалось выше, первым шагом является упрощение схемы путем замены двух параллельных резисторов одним резистором с эквивалентным сопротивлением. Два последовательно подключенных резистора 8 Ом эквивалентны одному резистору 4 Ом. Таким образом, два резистора ответвления (R ₂ и R ₃) можно заменить одним резистором с сопротивлением 4 Ом. Этот резистор 4 Ом включен последовательно с R ₁ и R ₄.Таким образом, общее сопротивление составляет
R _до = R ₁ + 4 Ом + R ₄ = 5 Ом + 4 Ом + 6 Ом
R _до = 15 Ом
Теперь уравнение закона Ома (ΔV = I • R) можно использовать для определения полного тока в цепи. При этом необходимо использовать общее сопротивление и общее напряжение (или напряжение батареи).
I _tot = ΔV _tot / R _tot = (60 В) / (15 Ом)
I _до = 4 А
Расчет тока 4 А представляет собой ток в месте расположения батареи.При этом резисторы R ₁ и R ₄ включены последовательно, а ток в последовательно соединенных резисторах везде одинаков. Таким образом,
I _до = I ₁ = I ₄ = 4 А
Для параллельных ветвей сумма тока в каждой отдельной ветви равна току вне ветвей. Таким образом, I ₂ + I ₃ должно равняться 4 ампер. Существует бесконечное количество возможных значений I ₂ и I ₃, которые удовлетворяют этому уравнению.Поскольку значения сопротивления равны, значения тока в этих двух резисторах также равны. Следовательно, ток в резисторах 2 и 3 равен 2 А.
I ₂ = I ₃ = 2 А
Теперь, когда известен ток в каждом отдельном месте резистора, можно использовать уравнение закона Ома (ΔV = I • R) для определения падения напряжения на каждом резисторе. Эти расчеты показаны ниже.
ΔV ₁ = I ₁ • R ₁ = (4 А) • (5 Ом)
ΔV ₁ = 20 В
ΔV ₂ = I ₂ • R ₂ = (2 А) • (8 Ом)
ΔV ₂ = 16 В
ΔV ₃ = I ₃ • R ₃ = (2 А) • (8 Ом)
ΔV ₃ = 16 В
ΔV ₄ = I ₄ • R ₄ = (4 А) • (6 Ом)
ΔV ₄ = 24 В
На этом анализ завершен, и его результаты представлены на диаграмме ниже.
Пример 2:
Второй пример — более сложный — резисторы, включенные параллельно, имеют другое сопротивление. Цель анализа та же — определить ток и падение напряжения на каждом резисторе.
Как обсуждалось выше, первым шагом является упрощение схемы путем замены двух параллельных резисторов одним резистором с эквивалентным сопротивлением.Эквивалентное сопротивление резистора 4 Ом и 12 Ом, включенного параллельно, можно определить, используя обычную формулу для эквивалентного сопротивления параллельных ветвей:
1 / R _экв. = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃ …
1 / R _экв. = 1 / (4 Ом) + 1 / (12 Ом)
1 / R _экв. = 0,333 Ом ^-1
R _экв = 1 / (0,333 Ом ^-1)
R _экв = 3.00 Ом
На основании этого расчета можно сказать, что два резистора ответвления (R ₂ и R ₃) можно заменить одним резистором с сопротивлением 3 Ом. Этот резистор 3 Ом включен последовательно с R ₁ и R ₄. Таким образом, общее сопротивление составляет
R _до = R ₁ + 3 Ом + R ₄ = 5 Ом + 3 Ом + 8 Ом
R _до = 16 Ом
Теперь уравнение закона Ома (ΔV = I • R) можно использовать для определения полного тока в цепи.При этом необходимо использовать общее сопротивление и общее напряжение (или напряжение батареи).
I _tot = ΔV _tot / R _tot = (24 В) / (16 Ом)
I _до = 1,5 А
Расчет тока 1,5 А представляет собой ток в месте расположения батареи. При этом резисторы R ₁ и R ₄ включены последовательно, а ток в последовательно соединенных резисторах везде одинаков.Таким образом,
I _до = I ₁ = I ₄ = 1,5 А
Для параллельных ветвей сумма тока в каждой отдельной ветви равна току вне ветвей. Таким образом, I ₂ + I ₃ должно равняться 1,5 А. Существует бесконечное множество значений I ₂ и I ₃, которые удовлетворяют этому уравнению. В предыдущем примере два параллельно включенных резистора имели одинаковое сопротивление; таким образом, ток распределялся поровну между двумя ветвями.В этом примере неравный ток в двух резисторах усложняет анализ. Ветвь с наименьшим сопротивлением будет иметь наибольший ток. Для определения силы тока потребуется использовать уравнение закона Ома. Но для его использования сначала необходимо знать падение напряжения на ветвях. Таким образом, направление решения в этом примере будет немного отличаться от более простого случая, проиллюстрированного в предыдущем примере.
Чтобы определить падение напряжения на параллельных ветвях, сначала необходимо определить падение напряжения на двух последовательно соединенных резисторах (R ₁ и R ₄).Уравнение закона Ома (ΔV = I • R) можно использовать для определения падения напряжения на каждом резисторе. Эти расчеты показаны ниже.
ΔV ₁ = I ₁ • R ₁ = (1,5 А) • (5 Ом)
ΔV ₁ = 7,5 В
ΔV ₄ = I ₄ • R ₄ = (1,5 А) • (8 Ом)
ΔV ₄ = 12 В
Эта схема питается от источника 24 В.Таким образом, совокупное падение напряжения заряда, проходящего по контуру цепи, составляет 24 вольта. Будет падение 19,5 В (7,5 В + 12 В) в результате прохождения через два последовательно соединенных резистора (R ₁ и R ₄). Падение напряжения на ответвлениях должно составлять 4,5 В, чтобы компенсировать разницу между общим значением 24 В и падением 19,5 В на R ₁ и R ₄. Таким образом,
ΔV ₂ = V ₃ = 4,5 В
Зная падение напряжения на параллельно соединенных резисторах (R ₁ и R ₄), можно использовать уравнение закона Ома (ΔV = I • R) для определения тока в двух ветвях.
I ₂ = ΔV ₂ / R ₂ = (4,5 В) / (4 Ом)
I ₂ = 1,125 A
I ₃ = ΔV ₃ / R ₃ = (4,5 В) / (12 Ом)
I ₃ = 0,375 A
На этом анализ завершен, и его результаты представлены на диаграмме ниже.
Разработка стратегии
Два приведенных выше примера иллюстрируют эффективную концептуально-ориентированную стратегию анализа комбинированных схем.Такой подход требовал твердого понимания концепций последовательностей и параллелей, обсуждавшихся ранее. Такие анализы часто проводятся, чтобы решить физическую проблему для указанного неизвестного. В таких ситуациях неизвестное обычно меняется от проблемы к проблеме. В одной задаче значения резистора могут быть заданы, а ток во всех ветвях неизвестен. В другой задаче могут быть указаны ток в батарее и несколько значений резистора, и неизвестная величина становится сопротивлением одного из резисторов.Очевидно, что разные проблемные ситуации потребуют небольших изменений в подходах. Тем не менее, каждый подход к решению проблем будет использовать те же принципы, что и при подходе к двум приведенным выше примерам проблем.
Начинающему студенту предлагаются следующие предложения по решению задач комбинированной схемы:
Если схематическая диаграмма не предоставлена, найдите время, чтобы построить ее. Используйте условные обозначения, такие как те, что показаны в примере выше.
При решении проблемы, связанной с комбинированной схемой, найдите время, чтобы организовать себя, записав известные значения и приравняв их к символу, например, I _—, I ₁, R ₃, ΔV ₂ и т. Д. Схема организации, использованная в двух приведенных выше примерах, является эффективной отправной точкой.
Знать и использовать соответствующие формулы для эквивалентного сопротивления последовательно соединенных и параллельно соединенных резисторов. Использование неправильных формул гарантирует неудачу.
Преобразуйте комбинированную схему в строго последовательную, заменив (по вашему мнению) параллельную секцию одним резистором, имеющим значение сопротивления, равное эквивалентному сопротивлению параллельной секции.
Используйте уравнение закона Ома (ΔV = I • R) часто и надлежащим образом. Большинство ответов будет определено с использованием этого уравнения. При его использовании важно подставлять в уравнение соответствующие значения. Например, при вычислении I ₂ важно подставить в уравнение значения ΔV ₂ и R ₂.
Для дальнейшей практики анализа комбинированных схем рассмотрите возможность анализа проблем в разделе «Проверьте свое понимание» ниже.
Мы хотели бы предложить … Зачем просто читать об этом и когда можно с этим взаимодействовать? Взаимодействие — это именно то, что вы делаете, когда используете одну из интерактивных функций The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашего интерактивного средства построения цепей постоянного тока.Вы можете найти его в разделе Physics Interactives на нашем сайте. Построитель цепей постоянного тока предоставляет учащемуся набор для построения виртуальных цепей. Вы можете легко перетащить источники напряжения, резисторы и провода на рабочее место, а также расположить и подключить их так, как захотите. Вольтметры и амперметры позволяют измерять падение тока и напряжения. Нажатие на резистор или источник напряжения позволяет изменять сопротивление или входное напряжение. Это просто. Это весело. И это безопасно (если вы не используете его в ванне).

Проверьте свое понимание
1. Комбинированная схема показана на схеме справа. Используйте диаграмму, чтобы ответить на следующие вопросы.
а. Ток в точке A равен _____ (больше, равен, меньше) току в точке B.
г. Ток в точке B равен _____ (больше, равен, меньше) ток в точке E.
г. Ток в точке G равен _____ (больше, равен, меньше) ток в точке F.
г. Ток в точке E равен _____ (больше, равен, меньше) току в точке G.
e. Ток в точке B равен _____ (больше, равен, меньше) ток в точке F.
ф. Ток в точке A равен _____ (больше, равен, меньше) току в точке L.
г. Ток в точке H равен _____ (больше, равен, меньше) ток в точке I.
2. Рассмотрим комбинированную схему на схеме справа. Используйте диаграмму, чтобы ответить на следующие вопросы. (Предположим, что падение напряжения в самих проводах пренебрежимо мало.)
а. Разность электрических потенциалов (падение напряжения) между точками B и C составляет _____ (больше, равно, меньше) разности электрических потенциалов (падение напряжения) между точками J и K.
г. Разность электрических потенциалов (падение напряжения) между точками B и K составляет _____ (больше, равно, меньше) разности электрических потенциалов (падение напряжения) между точками D и I.
г. Разность электрических потенциалов (падение напряжения) между точками E и F составляет _____ (больше, равно, меньше) разности электрических потенциалов (падение напряжения) между точками G и H.
г. Разность электрических потенциалов (падение напряжения) между точками E и F составляет _____ (больше, равно, меньше) разности электрических потенциалов (падение напряжения) между точками D и I.
e. Разность электрических потенциалов (падение напряжения) между точками J и K составляет _____ (больше, равно, меньше) разности электрических потенциалов (падение напряжения) между точками D и I.
ф. Разность электрических потенциалов между точками L и A составляет _____ (больше, равно, меньше) разности электрических потенциалов (падение напряжения) между точками B и K.

3.Используйте концепцию эквивалентного сопротивления, чтобы определить неизвестное сопротивление идентифицированного резистора, которое сделало бы схемы эквивалентными.

4. Проанализируйте следующую схему и определите значения общего сопротивления, общего тока, а также тока и падения напряжения на каждом отдельном резисторе.

5. Обращаясь к диаграмме в вопросе №4, определите …
а. … номинальная мощность резистора 4.
г. … скорость, с которой энергия потребляется резистором 3.
Цепи серии
— базовое электричество
Три закона для последовательных цепей
Существует три основных соотношения, касающихся сопротивления, тока и напряжения для всех последовательных цепей.Важно, чтобы вы усвоили три основных закона для последовательных цепей.
Сопротивление
Когда отдельные сопротивления соединяются последовательно, они действуют так же, как одно большое комбинированное сопротивление. Поскольку существует только один путь для протекания тока в последовательной цепи, и поскольку каждый из резисторов находится в линии, чтобы действовать как противодействие этому протеканию тока, общее сопротивление представляет собой комбинированное сопротивление всех резисторов, установленных в линию.
Общее сопротивление последовательной цепи равно сумме всех отдельных сопротивлений в цепи .
Rt = R1 + R2 + R3…
Используя эту формулу, вы обнаружите, что полное сопротивление цепи составляет:
RT = 15 Ом + 5 Ом + 20 Ом = 40 Ом
Рисунок 16. Последовательная схема

Текущая
Поскольку существует только один путь для электронного потока в последовательной цепи, ток имеет одинаковую величину в любой точке цепи.
Общий ток в последовательной цепи такой же, как ток через любое сопротивление цепи.
IT = I1 = I2 = I3…
Учитывая 120 В как общее напряжение и определив общее сопротивление цепи как 40 Ом, теперь вы можете применить закон Ома для определения полного тока в этой цепи:
IT = 120 В / 40 Ом = 3 А
Этот общий ток цепи останется неизменным для всех отдельных резисторов цепи.
Напряжение
Прежде чем какой-либо ток будет протекать через сопротивление, должна быть доступна разность потенциалов или напряжение. Когда резисторы соединены последовательно, они должны «делить» общее напряжение источника.
Общее напряжение в последовательной цепи равно сумме всех индивидуальных падений напряжения в цепи.
Когда ток проходит через каждый резистор в последовательной цепи, он устанавливает разность потенциалов на каждом отдельном сопротивлении.Это обычно называется падением напряжения, и его величина прямо пропорциональна величине сопротивления. Чем больше значение сопротивления, тем выше падение напряжения на этом резисторе.
ET = E1 + E2 + E3…
Используя закон Ома, вы можете определить напряжение на каждом резисторе.
3 А × 15 Ом = 45 В
3 А × 5 Ом = 15 В
3 А × 20 Ом = 60 В
Общее напряжение источника равно сумме отдельных падений напряжения:
45 В + 15 В + 60 В = 120 В

Обрыв в последовательной цепи
При появлении обрыва ток в цепи прерывается.Если нет тока, падение напряжения на каждом из резистивных элементов равно нулю. Однако разность потенциалов источника очевидна. Если вольтметр подключен через разрыв, показания такие же, как если бы он был подключен непосредственно к клеммам источника питания.
Рисунок 17. Обрыв цепи
Влияние обрыва линии и потери линии
Медь и алюминий используются в качестве проводников, потому что они мало препятствуют прохождению тока.Хотя сопротивлением часто пренебрегают при простом анализе цепей, в практических приложениях может возникнуть необходимость учитывать сопротивление линий.
Line Drop
Рисунок 18. Падение напряжения
Когда ток 10 А протекает через каждую линию с сопротивлением 0,15 Ом, на каждой линии появляется небольшое падение напряжения. Это падение напряжения на линейных проводниках обычно обозначается как линейное падение .
Поскольку есть две линии, общее падение составляет 2 × 1.5 В = 3 В. Напряжение сети на нагрузке (117 В) меньше напряжения источника.
В некоторых ситуациях может потребоваться использование более крупных проводов с меньшим сопротивлением, чтобы падение напряжения в линии не слишком сильно уменьшало напряжение нагрузки.
Потеря линии
Другой термин, связанный с проводниками, — потери в линии. Это потеря мощности, выраженная в ваттах, и связана с рассеиванием тепловой энергии, когда ток течет через сопротивление проводов линии.Потери в линии рассчитываются с использованием одного из уравнений мощности.
Используя предыдущий пример:
P = I ² × R
P = (10A) ² × 0,3 Ом
P = 30 Вт
* Помните:
Падение напряжения в линии выражается в вольтах.
Потери в линии выражаются в ваттах.
Атрибуция
Расчет общего сопротивления — Физика средней школы
Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает или другие ваши авторские права, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту.Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на ан Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.
Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как в виде ChillingEffects.org.
Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что контент находится на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.
Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:
Вы должны включить следующее:
Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется а ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также Ваше заявление: (а) вы добросовестно считаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.
Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:
Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105
Или заполните форму ниже:
последовательно соединенных резисторов — Расчет сопротивления — CCEA — Редакция GCSE Physics (Single Science) — CCEA
Ток
При последовательном подключении резисторов ток через каждый резистор одинаков.
Ток одинаков во всех точках последовательной цепи.
В схеме ниже: I _S = I ₁ = I ₂ = I ₃
Напряжение В (или разность потенциалов)
При последовательном соединении резисторов общая сумма напряжение (иногда называемое разностью потенциалов) на каждом компоненте равно напряжению на источнике питания.
В приведенной выше схеме:
V _S = V ₁ + V ₂ + V ₃
Это просто форма закона сохранения энергии .
Напряжение питания — это мера энергии, подводимой к каждому электрону.
Напряжение на каждом компоненте — это электрическая энергия, преобразованная каждым компонентом.
Следовательно, поданная энергия равна преобразованной энергии — энергия не была создана или разрушена в цепи.
В последовательной цепи напряжение на источнике питания равно сумме напряжений на каждом компоненте.
Сопротивление
Общее сопротивление R двух или более резисторов, соединенных последовательно, является суммой отдельных сопротивлений резисторов.
Для схемы выше общее сопротивление R определяется по формуле:
R = R ₁ + R ₂ + R ₃
Пример
Найдите полное сопротивление схемы выше.
Ответ
Это последовательная цепь, поэтому полное сопротивление определяется по формуле:
R = R ₁ + R ₂ + R ₃ + R ₄
R = \ ({ 4} \ Omega + {8} \ Omega + {2} \ Omega + {12} \ Omega \)
R = \ ({26} \ Omega \)
Общее сопротивление цепи резисторов равно \ ( {26} \ Omega \).Это означает, что четыре отдельных резистора можно заменить одним резистором из \ ({26} \ Omega \).
Последовательное добавление резисторов всегда увеличивает общее сопротивление.
Ток должен проходить через каждый резистор по очереди, поэтому добавление дополнительного резистора увеличивает уже встреченное сопротивление.
Параллельные резисторы
Ток
При параллельном подключении резисторов ток от источника питания равен сумме токов, протекающих через каждую ветвь цепи.
Другими словами, токи в ветвях параллельной цепи складываются с током питания.
В приведенной выше схеме:
I _S = I ₁ + I ₂ + I ₃
Это соотношение выражает закон сохранения заряда.
Все электроны, вышедшие из источника питания, должны вернуться в источник питания, и каждый электрон может пройти только через одну параллельную ветвь.
В параллельной цепи ток от источника питания равен сумме токов в каждой ветви цепи.
Напряжение
В параллельной цепи напряжение на каждой ветви схемы равно напряжению питания.
Для схемы выше:
В _S = В ₁ = В ₂ = В ₃
В параллельной цепи напряжение на каждой ветви равно напряжению питания.
Сопротивление
При параллельном подключении резисторов общее сопротивление R рассчитывается по формуле:
\ [\ frac {1} {R} = \ frac {1} {R} _ {1} + \ frac {1} {R} _ {2} + \ frac {1} {R} _ {3} \]
Как рассчитать последовательные и параллельные резисторы — Kitronik Ltd
Резисторы серии
Когда резисторы подключаются друг за другом, это называется последовательным соединением.Это показано ниже. Чтобы рассчитать общее общее сопротивление ряда резисторов, подключенных таким образом, вы складываете отдельные сопротивления. Это делается по следующей формуле: Rtotal = R1 + R2 + R3 и так далее. Пример: чтобы рассчитать общее сопротивление для этих трех последовательно соединенных резисторов.
Rtotal = R1 + R2 + R3 = 100 + 82 + 1 Ом = 183 Ом
Задача 1:
Рассчитайте общее сопротивление следующего последовательно включенного резистора.
Rtotal = _______________
= _______________
Rtotal = _______________
= _______________
Rtotal = _______________
= _______________
Параллельные резисторы
Когда резисторы подключаются друг к другу (бок о бок), это называется параллельным подключением.Это показано ниже.
Два параллельных резистора
Для расчета общего полного сопротивления a двух резисторов, подключенных таким образом, вы можете использовать следующую формулу:
Пример: чтобы рассчитать полное сопротивление для этих двух резисторов, включенных параллельно.
Задача 2:
Рассчитайте полное сопротивление следующего резистора, включенного параллельно.
Три или более резистора параллельно
Для расчета общего общего сопротивления ряда из трех или более резисторов, подключенных таким образом, вы можете использовать следующую формулу: Пример: Чтобы вычислить общее сопротивление для этих трех резисторов, подключенных параллельно
Задача 3:
Рассчитайте полное сопротивление следующего резистора, включенного параллельно.
Ответы
Задача 1
1 = 1492 Ом 2 = 2242 Ом 3 = 4847 Ом
Задача 2
1 = 5 Ом 2 = 9,57 Ом 3 = 248,12 Ом
Задача 3
1 = 5,95 Ом 2 = 23,76 Ом Загрузите pdf-версию этой страницы здесь.
No related posts.

Разное

Интерфейс	Русский/Английский
Тип лицензия	Free
Кол-во просмотров	257
Кол-во загрузок	132 раз
Обновление:	09-03-2019

1. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи если R1 = R2 = 15 Ом, R3 = R4 = 25 Ом?

Тесты по электричеству

Общее сопротивление электрической цепи, чему оно равно и как найти по формуле.

Расчёт сопротивления электрических цепей с использованием законов последовательного и параллельного соединений

Посчитать общее сопротивление цепи

Определение эквивалентного сопротивления

Последовательное соединение элементов

Параллельное соединение

Расчёт при смешанном соединении устройств

Физические формулы и примеры вычислений

Видео

▶▷▶▷ чему равно общее сопротивление участка цепи изображенного на схеме

что страницы нет по нашей вине

Расчет общего сопротивления

Общее сопротивление — пример 1

Общее сопротивление — пример 2

Общее сопротивление — пример 3

Общее сопротивление — пример 4

Общее сопротивление — пример 5

резисторов последовательно и параллельно

Цели обучения

Установление связей: законы сохранения

Пример 1. Расчет сопротивления, тока, падения напряжения и рассеиваемой мощности: анализ последовательной цепи

Пример 2. Расчет сопротивления, тока, рассеиваемой мощности и выходной мощности: анализ параллельной цепи

Сочетания последовательного и параллельного

Пример 3. Расчет сопротивления,

Проверьте свое понимание

Сводка раздела

Концептуальные вопросы

Задачи и упражнения

Глоссарий

Избранные решения проблем и упражнения

Учебное пособие по физике: Комбинированные схемы

— базовое электричество

Атрибуция

Расчет общего сопротивления — Физика средней школы

последовательно соединенных резисторов — Расчет сопротивления — CCEA — Редакция GCSE Physics (Single Science) — CCEA

Ток

Сопротивление

Пример

Ответ

Параллельные резисторы

Ток

Напряжение

Сопротивление

Как рассчитать последовательные и параллельные резисторы — Kitronik Ltd

Резисторы серии

Задача 1:

Параллельные резисторы

Два параллельных резистора

Задача 2:

Три или более резистора параллельно

Задача 3:

Ответы

Задача 1

Задача 2

Задача 3

Похожие записи

Как правильно промывать нос при насморке: эффективные методы и растворы

Питание кормящей мамы: что можно есть при грудном вскармливании

Лучшая зимняя обувь для детей 2 лет: выбираем комфортные и надежные модели

Детская комната для новорожденного: оформление, дизайн и планировка

Увлажнитель воздуха: польза и вред для здоровья, отзывы специалистов и пользователей

Добавить комментарий Отменить ответ