§ 61. Последовательное и параллельное соединение потребителей тока (Повторение)

I. Последовательное соединение. Соединение потребителей тока в электрической цепи, при котором ток не разветвляется, называется последовательным соединением. Для последовательной цепи характерно следующее:

1. Сила тока во всех ее участках одинакова.
2. Напряжение, приложенное к ее концам, распределяется по участкам цепи прямо пропорционально сопротивлению:
   
   
   Чем больше сопротивление потребителя, тем большее приходится на него напряжение.
3. Напряжение U_пос, приложенное ко всей цепи, равно сумме напряжений, приложенных к отдельным ее участкам:
   U_пос = U₁ + U₂ + U₃ + ... + U_n.
4. Сопротивление ее равно сумме сопротивлений отдельных участков: R_пос = R₁ + R₂ + R₃ + ... + R_n.

II. Параллельное соединение. Соединение потребителей тока в электрической цепи, при котором ток разветвляется между ними, называется параллельным соединением. Для параллельной цепи характерно следующее:

1. Сила тока до и после ее разветвления равна сумме сил токов в ветвях: I_пар = I₁ + I₂ + I₃ + ... + I_n.
2. Силы токов в параллельных ветвях распределяются обратно пропорционально их сопротивлениям:
   
   
   
   
3. Величина, обратная сопротивлению этой цепи, равна сумме обратных величин сопротивлений:
   
   
   При параллельном соединении проводимость всего разветвления равна сумме проводимостей отдельных ветвей.
4. Если сопротивления ее ветвей равны между собой, то сопротивление всей цепи равно сопротивлению одной ветви, деленному на число ветвей:
5. Напряжения на каждом из потребителей тока и на всем разветвлении одинаковы.

Задача 26. К аккумулятору с э. д. с. 2 в и внутренним сопротивлением 0,6 ом подключены параллельно нагреватель сопротивлением 3 ом и лампочка, сопротивление волоска которой 10 ом (рис. 82). Определить силу тока в нагревателе и лампочке. Сопротивление подводящих проводов и зажимов 0,5 ом.

Рис. 82. К задаче 26

Напряжение на потребителях U = IR_пар, где сопротивление разветвления

Отсюда

По закону Ома для всей цепи

где R_вн = R_пар + R_п; R_вн = 2,3 ом + 0,5 ом = 2,8 ом.

Тогда

Напряжение на потребителях

Сила тока в нагревателе Сила тока в лампочке I₂ = 0,6 а - 0,46 а = 0,14 а.

Отв.: I₁ = 0,46 а; I₂ = 0,14 а.