Последовательное и параллельное соединение проводников
Вид соединения | Последовательное | Параллельное |
Схема соединения | ![]() | ![]() |
Законы: | 1. I=I1=I2= …= In - сила тока одинакова во всех проводниках 2. U=U1+U2 +…+Un - падение напряжения в цепи равно сумме падения напряжений на отдельных участках 3. Общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений на отдельных участках цепи. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 1. U=U1=U2 …=Un - напряжение на всех участках цепи одинаково 2. I=I1+I2+…+In - сила тока в разветвленной части цепи равна сумме сил токов, текущих в разветвленных участках цепи 3. Общее сопротивление цепи равно ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Шунтирование амперметра.
Важным примером применения последовательного и параллельного соединения проводов являются различные схемы включения электроизмерительных приборов. Допустим, что имеется некоторый амперметр, рассчитанный на максимальный ток Imax, а требуется измерить большую силу тока. В этом случае параллельно к амперметру присоединяют малое сопротивление r, по которому направится большая часть тока. Его называют обычно шунтом. Сопротивление амперметра – R, и пусть R/r=n. Сила тока в цепи, амперметре и в шунте равны соответственно I, Iа и Iш. Тогда, =
= n или Iш = Iаn
Полный ток I в цепи равен I = Iа + Iш = Iа + Iаn = Iа(n+1) или Iа = I r =
Параллельное присоединение шунта к измерительному прибору с целью изменения его чувствительности называют шунтированием.
Схема шунтирования амперметра добавочным малым сопротивлением r.
Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля – Ленца.
Работа электрического поля по перемещению заряда ∆ q из одной точки в другую равна произведению напряжения U между этими точками на величину заряда Dq: A=DqU
Учитывая, что Dq = IDt получаем: A= IUDt = I2RDt = Dt
При прохождении тока через проводник происходит его нагревание, значит электрическая энергия переходит в тепловую.
Закон Джоуля – Ленца гласит: количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивлению проводника и времени.
Q = I2 R t – закон Джоуля – Ленца.
Закон открыт экспериментально независимо друг от друга Дж.Джоулем и Э.Х.Ленцем.
Q = А – по закону сохранения энергии.
Мощность электрического тока равна работе, которая совершается током за единицу времени.P = = IU = I2R =
=
= Вт = А·В (Ватт)
Единицы работы и энергии: 1 Вт · с = 1 Дж
1 Вт · ч = 3600 Дж = 3,6 · 103 Дж
1 кВт · ч = 3600 000 Дж = 3,6 · 10 6 Дж