Вопрос №68 Последовательное и параллельное соединение потребителей энергии тока

Последовательное соединение потребителей энергии.

1) П ри последовательном соединении сила тока во всех участках цепи одинакова: ;

2) При последовательном соединении напряжение на внешней цепи равно сумме напряжений на отдельных участках цепи: ;

3) Напряжение на отдельных участках цепи при последовательном соединении прямо пропорциональны соединению участков: ;

4) При последовательном соединении эквивалентное сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи:

При последовательном соединении одинаковых участков цепи общее напряжение равно ; где – напряжение на одном участке .

Аналогично: ;

При размыкании цепи у одного из последовательно соединенных потребителей ток исчезает во всей цепи.

Параллельное соединение потребителей энерги.

1. При параллельном соединении напряжение на отдельных ветвях и на всем разветвлении одинаково: ;

2. Ток до и после разветвления равен сумме токов в отдельных ветвях: ;

3. Токи в отдельных ветвях разветвления обратно пропорциональны сопротивлением этих ветвей:

4. П роводимость всего разветвления равна сумме проводимостей отдельных ветвей: ;

Когда все ветви в разветвлении одинаковы, общий ток в цепи будет: ; где - сила тока в одной ветви, а – число ветвей.

Эквивалентное сопротивление разветвления:

Если напряжение между узлами остается постоянным, то токи в ветвях не зависят друг от друга.

В опрос № 69 Закон Ома для всей цепи (вывод)

I[А]

По закону сохранения энергии –энергия в цепи не возникает и не исчезает. Сколько энергии заряд получает, столько же и теряет, пройдя всю цепь

(Закон ома для полной цепи с одной э.д.с.)

Сила тока в электрической цепи с одним источником э.д.с. прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна сумме сопротивлений внешней и внутренней цепей.

В опрос №70 Соединение одинаковых источников электрической энергии в батарею

При последовательном соединении элементов в батарею положительный плюс предыдущего источника соединяется с отрицательным полюсом предыдущего. . где – э.д.с. всей батареи, – внутреннее сопротивление батареи ( );

При последовательном соединении элементов заряд под действием сторонних сил приобретает энергию поочередно во всех элементах. Поэтому э.д.с. батареи будет равна , где – э.д.с. одного элемента. Если внутренне сопротивление одного элемента , то сопротивление , будет равно , так как заряд поочередно преодолевает сопротивление всех элементов. ;

П ри параллельном соединении элементов в батарею все их положительные плюсы присоединяются к одной клемме, а отрицательные к другой.

При смешанном соединенииувеличение э.д.с. дает только последовательное соединение, т.е. .

Вопрос №71 Работа и мощность электрического тока

Мощность Мощность тока на участке цепи измеряют работой тока за единицу времени: ;

Единицей мощности в СИ является Ватт: ;

Мощность тока на участке цепи безэ.д.с. можно вычислить по любой из следующих формул: ; ; ;

Когда потребитель имеет э.д.с. , то: дает полную мощность тока, а формула: дает мощность тока, затрачиваемую на тепловое действие. Формула: позволяет определить мощность тока, затраченную на получение других видов энергии, кроме внутренней. Мощность тока во всей внешней цепи при любом соединении равна сумме мощностей на отдельных участках цепи. Мощность тока в проводящих проводах часто называют потерей мощности.

Работа электрического тока

Полную работу тока на участке цепи, которая является потребителем, можно найти по формуле: ; где –напряжение на участке цепи, а – заряд, перенесенный через поперечное сечение проводника за время прохождения тока : Так как , то ;

Формула для вычисления работы тока на участке цепи без э.д.с.: ; Поскольку , то: ; При вычислении работы тока на участке цепи без э.д.с. можно пользоваться любой из формул.

Работа тока, определяющая электрическую энергию, которая затрагивается на тепловое действие в данном участке цепи, выражается формулой:

Работа сторонних сил в генераторе, которой оценивают полученное в нем количество электрической энергии за счет других видов энергии, находится из соотношения: ; Так как , получаем: ;

В СИ: ; ;