Законы последовательного соединения проводников

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Последовательное соединение — это такой способ соединения элементов цепи, при котором они следуют друг за другом без разветвлений, и через каждый из них протекает один и тот же электрический ток. Ниже приведены три основных закона (правила) для этого типа соединения. 1. Сила тока При последовательном соединении электрический заряд не может накапливаться в узлах или исчезать, поэтому сила тока во всех участках цепи одинакова. I=I1=I2==Incap I equals cap I sub 1 equals cap I sub 2 equals … equals cap I sub nГде Icap I — общая сила тока в цепи, а I1,I2,cap I sub 1 comma cap I sub 2 comma … — сила тока в отдельных проводниках. 2. Напряжение Общее напряжение (разность потенциалов) на всей цепи равно сумме напряжений на каждом из последовательно соединенных проводников. U=U1+U2++Uncap U equals cap U sub 1 plus cap U sub 2 plus … plus cap U sub nЭто объясняется тем, что работа по перемещению заряда вдоль всей цепи складывается из работ, затраченных на преодоление сопротивления на каждом отдельном участке. 3. Электрическое сопротивление Полное сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений всех проводников, входящих в эту цепь. R=R1+R2++Rncap R equals cap R sub 1 plus cap R sub 2 plus … plus cap R sub nС физической точки зрения последовательное соединение проводников эквивалентно увеличению длины проводника, что неизбежно ведет к росту сопротивления. Сводная таблица параметров

Параметр ФормулаОписание
Сила тока ( Icap I) I=constcap I equals c o n s tОдинакова на всех участках
Напряжение ( Ucap U) U=Uicap U equals sum of cap U sub iСуммируется
Сопротивление ( Rcap R) R=Ricap R equals sum of cap R sub iУвеличивается с каждым новым элементом

Дополнительные свойства

  • Связь напряжений и сопротивлений: Согласно закону Ома ( U=IRcap U equals cap I cap R), для последовательного соединения справедливо отношение:
    U1U2=R1R2the fraction with numerator cap U sub 1 and denominator cap U sub 2 end-fraction equals the fraction with numerator cap R sub 1 and denominator cap R sub 2 end-fraction Это означает, что на проводнике с большим сопротивлением падает большее напряжение. Надежность системы: Главным недостатком такого соединения является зависимость элементов друг от друга. При выходе из строя (обрыве) одного элемента цепь размыкается, и ток прекращается во всей цепи.

Я могу рассчитать параметры конкретной цепи или составить задачу на основе этих законов, если вы предоставите исходные данные.

Форма ответа

Ваш аватар