Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей

Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru Провод Сопротивление

Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru Пересечение (потребитель)

Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru проводов без

соединения Выключатель

Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru

Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru Пересечение Клеммы

Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru проводов с

Амперметр  
соединением А

Гальванический элемент
Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru + -

Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru

Генератор V Вольтметр

Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru

Лампочка Гальванометр

Рисунок 22. Условные обозначения элементов электрических цепей

Амперметр – это прибор, измеряющий силу электрического тока. Он включается в цепь последовательно (см. рисунок 23).

Вольтметр – это прибор, измеряющий напряжение (разность потенциалов) между различными точками схемы. Он включается в цепь параллельно (см. рисунок 23).

Гальванометр – это прибор, измеряющий силу тока и показывающий направление тока.

Рисунок 23. Примеры включения амперметра и вольтметра в электрическую цепь  
Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru

Потребители электрической энергии могут соединяться в электрической цепи как последовательно (рисунок 24), так и параллельно (рисунок 25.

При последовательном соединении электрические заряды последовательно протекают по каждому из потребителей –сначала по первому, затем по второму и т.д.

Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru

Рисунок 24 Последовательное соединение потребителей

В цепях с последовательно соединеннымипотребителями действуют следующие правила:

Правило 1: Сила тока во всех участках цепи одинакова:

Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru . При размыкании цепи у одного из последовательно соединенных потребителей исчезает ток во всей цепи.

Правило 2:Напряжение на всей внешней цепи равно сумме напряжений не отдельных участках цепи: Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru

Правило 3:Напряжения на отдельных участков цепи прямо пропорциональны сопротивлениям этих участков: Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru .

Правило 4:Сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи: Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru .

Рис. 25. Параллельное соединение потребителей
Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru

При параллельном соединении электрические заряды растекаютсяпо отдельным ветвям – одни текут по первой ветви, другие по второй ветви и т.д. В цепях с параллельно соединенными потребителями действуют следующие правила:

Правило 1:Напряжения на отдельных ветвях и на всем разветвлении одинаковы: Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru .

Правило 2:Ток до разветвления и после разветвления равен сумме токов в отдельных ветвях: Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru .

Правило 3:Токи в отдельных ветвях обратно пропорциональны сопротивлениям этих ветвей: Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru .

Правило 4:Проводимость всего разветвления равна сумме проводимостей отдельных ветвей: Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru . Отсюда: Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru

Контрольные вопросы.

1. Что измеряет и как включается в электрическую цепь амперметр?

2. Что измеряет и как включается в электрическую цепь вольтметр?

3. Изложите правила, которые действуют при последовательном соединении потребителей.

4. Изложите правила, которые действуют при параллельном соединении потребителей.

Выберите правильные ответы на поставленные вопросы

1. Во сколько раз сопротивление четырёх одинаковых резисторов, включенных последовательно, больше сопротивления тех же резисторов включенных параллельно? 2. Отношение модуля плотности электрического тока в данной точке однородного проводника к модулю напряженности электрического поля в этой точке равно…
o 1. В 2,8 раза. o 2. В два раза. o 3. В восемь раз. o 4. В четыре раза. o 5. В шестнадцать раз. o 1. …удельной проводимости среды. o 2. …удельному сопротивлению среды. o 3. …концентрации носителей тока. o 4. …объемной плотности электрического заряда носителей. o 5. …объемной плотности вещества среды.
3. Плотность тока проводимости равна… 4. Плотность электрического тока в среде с удельным сопротивлением r при напряженности электростатического поля Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru и напряженности поля сторонних сил Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru равна…
o 1. …произведению удельной электрической проводимости на напряженность электрического поля в проводнике. o 2. …произведению концентрации носителей тока на напряженность электрического поля в проводнике. o 3. …произведению объемной плотности вещества на напряженность электрического поля в проводнике. o 4. …произведению удельного электрического сопротивления на напряженность электрического поля в проводнике. o 5. …произведению удельного электрического сопротивления заряда на напряженность электрического поля в проводнике. o 1. … Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru o 2. … Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru o 3. … Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru o 4. … Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru o 5. … Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru
5. Площадка единичной площади расположена в проводнике перпендикулярно вектору скорости направленного движения зарядов. Как называется физическая величина, равная заряду, переносимому через эту площадку за единицу времени 6. На сопротивлении R=20 Ом при протекании по нему электрического тока I=2А в течение времени t=10с выделяется количество теплоты…
o 1. Удельный заряд. o 2. Удельная проводимость. o 3. Плотность тока. o 4. Сила тока. o 5. Удельная мощность тока. Введите значение: Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru
7. Сила тока в проводнике возрастает в течение 20 секунд от 0 до 4,8 ампера по линейному закону. Какой заряд протекает за это время через поперечное сечение проводника. 8. Сопротивления R1=1 Ом и R2=2 Ом подключены к источнику тока с э.д.с. e и внутренним сопротивлением r. Каково соотношение между мощностями тока на сопротивлениях?
o 1. 12 Кл. o 2. 24 Кл. o 3. 32 Кл. o 4. 48 Кл. o 5. 96 Кл. o Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru 1. Р1= Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru e, r o 2. Р1= Р2 o 3. Р1= 2Р2 R1 o 4. Отношение мощностей зависит от величины э.д.с. o 5. Отношение мощностей зависит от величины внутреннего сопротивления.
9. Укажите правильное выражение для мощности тепла, выделяющегося при протекании электрического тока плотностью Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru в единице объема среды с удельным сопротивлением r. 10.Электрические потенциалы на клеммах 1 и 2 источника равны соответственно j1 и j2, э.д.с. источника равна e. Выберите выражение для напряжения U12 на клеммах источника.
o 1. r j o 2. r2 j o 3. r j2 o 4. Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru o 5. Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru o 1. j1 - j2 + e o Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru 2. j1 - j2 - e 1 + - 2 o 3. j1 + j2 + e o 4. j1 - j2 - e o 5. j1 + j2 - e
11. В каких единицах измеряется удельное сопротивление проводника? 12. Величина, равная отношению заряда, переносимого через некоторую поверхность за малый промежуток времени, к длительности этого промежутка – это…
o 1. В Ом, деленных на квадратный метр. o 2. В Ом, деленных на метр. o 3. В Ом o 4. В Ом, умноженных на метр. o 5. В Ом, умноженных на квадратный метр. o 1. …поверхностная плотность свободных зарядов. o 2. …удельная проводимость. o 3. …плотность тока. o 4. …сила тока. o 5. …модуль скорости носителей тока, усредненный по всем типам носителей в проводнике.
13. В каких единицах измеряется плотность электрического тока. 14. Два проводника с одинаковым поперечным сечением и разными удельными сопротивлениями r1 и r2 соединены последовательно. Каково отношение напряженностей электрического поля Е12?
o 1. В амперах, деленных на квадратный метр. o 2. В амперах, деленных на метр. o 3. В амперах o 4. В амперах, умноженных на метр. o 5. В амперах, умноженных на квадратный метр. o 1. Е12 = 1 o 2. Е12= r1/r2 o 3. Е12= r2/r1 o 4. Е12= Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru o 5. Е12= Электрические цепи с последовательным и параллельным соединением потребителей - student2.ru

Наши рекомендации