Объяснение:
При послідовному з'єднанні провідників (мал. 1.) сила струму у всіх провідниках однакова:
I1 = I2 = I.
Послідовне з'єднання провідників
За законом Ома, напруги U1 і U2 на провідниках рівні
U1 = IR1, U2 = IR2.
Загальна напруга U на обох провідниках дорівнює сумі напруги U1 і U2:
U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR,
де R – електричний опір всього кола. Звідси слідує:
R = R1 + R2.
При послідовному з'єднанні повний опір кола дорівнює сумі опорів окремих провідників.
Цей результат справедливий для будь-якого числа послідовно з'єднаних провідників.
Паралельне з'єднання
При паралельному з'єднанні (мал. 2) напруга U1 і U2 на обох провідниках однакові:
U1 = U2 = U.
Сума струмів I1 + I2 , що протікають по обох провідниках, дорівнює струму в нерозгалуженому колі:
I = I1 + I2.
Цей результат виходить з того, що в точках розгалуження струмів (вузли A і B) у колі постійного струму не можуть накопичуватися заряди. Наприклад, до вузла A за час t приходить заряд I*t а виходить з вузла за той же час заряд I1*t + I2*t. Отже
I = I1 + I2.
Паралельне з'єднання провідників
Записуючи на підставі закона Ома
де R – електричний опір всього кола, отримаємо
При паралельному з'єднанні провідників величина, обернена загальному опору кола, дорівнює сумі величин, обернених опорам паралельно включених провідників.
Цей результат справедливий для будь-якого числа паралельно з'єднаних провідників.
Формули для послідовного і паралельного з'єднання провідників дозволяють у багатьох випадках розраховувати опір складного кола, що складається з багатьох резисторів. На мал. 3 наведений приклад такого складного кола і вказана послідовність обчислень.
Розрахунок опору складного кола. Опори всіх провідників вказані в омах (Ом)
Слід зазначити, що далеко не будь-яке складне коло, що складаються з провідників з різними опорами, може бути розраховано за до формул для послідовного і паралельного з'єднання. На мал. 4 наведений приклад електричного кола, яке не можна розрахувати вказаним вище методом.
Приклад електричного кола, що не зводиться до комбінації послідовно і паралельно сполучених провідників
m1 = 250 г = 0,25 кг
m + m2 = 20 г = 0,02 кг
t1 = 15 *C
∆t = 5 *C
m2 - ?
Вода, находящаяся в калориметре бyдет охлаждаться: Q1 = cm1∆t
Снег в комке будет таять: Q2 = λm и затем образовавшаяся вода будет нагреваться от 0 *С до t-∆t = 10 *C: Q3 = cm( t-∆t -0). Вода в комке снега будет нагреваться: Q4 = cm2( t-∆t -0)
Составим уравнение теплового баланса:
Q1 = Q2 + Q3 + Q4
cm1∆t = λm + cm( t-∆t -0) + cm2( t-∆t -0), m = 0.02 - m2
cm1∆t = λ(0.02-m2) + c(0.02-m2)( t-∆t ) + cm2( t-∆t)
4200*0.25*5 = 340000(0,02-m2) + 4200(0.02-m2)*10 + 4200m2*10
5250 = 6800 - 340000m2 + 840 - 42000m2 + 42000m2
m2 = 0.007 кг = 7 г
Объяснение:
