3. 4 (6б) Два сопротивлении по 15 Ом каждое включены как показано на рис. Показание вольтметра 6В. Найдите: А)Общее сопротивление Б) Силу тока и напряжения на каждом участке. в) силу тока и напряжение в неразветвленной части цепи
Ответы
Объяснение:
При последовательном соединении конец первого проводника соединяют с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д.
Последовательное соединение проводников
Последовательное подключение обычно используется в тех случаях, когда необходимо целенаправленно включать или выключать определенный электроприбор. Например, для работы школьного электрического звонка требуется соединить его последовательно с источником тока и ключом.
Вот некоторые примеры использования схемы последовательного соединения:
освещение в вагонах поезда или трамвая;
простейшие елочные гирлянды;
карманный фонарик;
амперметр для измерения силы тока в цепи.
Законы последовательного соединения проводников
Схема последовательного соединения проводников
При последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одна и та же:
I = I1 = I2 = … = In.
Если в цепи с последовательным способом соединения одна из ламп выйдет из строя и через нее не будет протекать электрический ток, то и через оставшиеся лампы ток проходить не будет. Вспомним Анфису и ее гирлянду: когда одна из зеленых лампочек перегорела, то ток, проходящий через нее, стал равен нулю. Следовательно, и другие зеленые лампочки, включенные последовательно, не загорелись. Чтобы починить гирлянду, нужно определить перегоревшую лампочку и заменить ее.
При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников:
Rэкв = R1 + R2 + … + Rn.
При последовательном соединении общее напряжение цепи равно сумме напряжений на отдельных участках:
Uэкв = U1 + U2 + … + Un.
Пример решения задачи
В цепь с напряжением 220 В включена лампа, через нее протекает ток силой 20 А. Когда к лампе последовательно подключили реостат, сила тока в цепи уменьшилась до 11 А. Чему равно сопротивление реостата?
Решение.
По закону Ома определим сопротивление лампы:
R1 = U / I1 = 220 / 20 = 11 Ом.
Также по закону Ома определим общее сопротивление цепи при включенном реостате:
R = U / I2 = 220 / 11 = 22 Ом.
При последовательном соединении сопротивления лампы и реостата складываются:
R = R1 + R2.
Зная общее сопротивление цепи и сопротивление лампы, определим искомое сопротивление реостата:
R2 = R − R1 = 22 − 11 = 11 Ом.
Ответ: сопротивление реостата равно 11 Ом.
К сожалению, последовательное соединение не всегда оказывается удобным. Например, в торговом центре «Ашан» работает с 9:00 до 23:00, кинотеатр — с 10:00 до 02:30, а магазины — с 10:00 до 22:00. При последовательном соединении цепи свет должен будет гореть во всем ТЦ с 9:00 до 02:30. Согласитесь, что такой режим работы экономически невыгоден даже при минимальном тарифе на электроэнергию. В этом случае удачным решением будет использование параллельного соединения.