Параграф 44 Физика 8 класс Пёрышкин | Конспект

Последовательное соединение проводников

Определение последовательного соединения

При последовательном соединении проводников весь электрический заряд проходит через каждый элемент цепи последовательно. Это означает, что электрический ток одинаков на всех участках цепи, но напряжение распределяется между элементами в зависимости от их сопротивления. Например, если соединить несколько лампочек последовательно, ток через каждую будет одинаковым.

Закон сохранения заряда

В цепи с последовательным соединением соблюдается закон сохранения заряда, так как через любое поперечное сечение проводника за единицу времени проходит одно и то же количество электрических зарядов. Новые заряды не создаются и не исчезают, а ток в цепи не изменяется. Поэтому сила тока одинакова на всех участках цепи, что подтверждается показаниями амперметра.

Напряжение при последовательном соединении

Напряжение в последовательной цепи распределяется между элементами пропорционально их сопротивлению. Общее напряжение цепи равно сумме напряжений на отдельных её элементах. Это правило помогает определить распределение энергии в цепи и оценить влияние каждого элемента на общее поведение цепи.

Соотношение сопротивлений

При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех её элементов: Rобщее=R1+R2+…+Rn ​. Чем больше сопротивление отдельного элемента, тем больше его влияние на общее сопротивление цепи. Это соотношение используется для вычисления силы тока и напряжения.

Зависимость силы тока от сопротивления

По закону Ома, сила тока в цепи обратно пропорциональна общему сопротивлению и прямо пропорциональна приложенному напряжению. При последовательном соединении увеличение сопротивления ведёт к снижению силы тока, что может быть важно при проектировании электрических цепей для бытовых и промышленных нужд.

Пример расчёта

Если известны напряжение на цепи и сопротивления её элементов, можно легко рассчитать силу тока и напряжение на каждом участке. Например, для цепи с общим напряжением 6 В и сопротивлениями 10 Ом и 20 Ом, сила тока равна 0,2 А, а напряжение распределяется в пропорциях: 2 В и 4 В соответственно.

Практическое применение

Последовательное соединение широко используется в электросетях и приборах, где важно поддержание одинакового тока. Понимание этого принципа необходимо для правильного проектирования схем и защиты элементов цепи от перегрева и перегрузок.