Расчет полного сопротивления и силы тока в цепи

Дрофа, 2003 Методика преподавания физики в 6—7 классах, под ред. Усовой Перышкин А. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА Для того чтобы донести до учащихся цель данного занятия, вначале урока подвожу небольшой итог по пройденному материалу примерно следующего содержания: Итак, на прошлых занятиях мы с вами познакомились с такими электрическими величинами, как сила тока, напряжение, сопротивление, познакомились с приборами для измерения силы тока и напряжения; экспериментально установили закон Ома для участка цепи, а также научились собирать простейшую электрическую цепь. Простейшая электрическая цепь у нас состояла из источника тока, ключа и лампочки. В этой цепи мы использовали лишь один потребитель электрической энергии — электрическую лампочку.

Смешанное соединение проводников. Расчёт электрических цепей

Ток и напряжение при параллельном, последовательном и смешанном соединении проводников Реальные электрические цепи чаще всего включают в себя не один проводник, а несколько проводников, как-то соединенных друг с другом. При установившемся токе в цепи, значения величин токов на входе и на выходе будут одинаковы. Если взглянуть на электрическую цепь, включающую в себя несколько разных проводников, и рассмотреть на ней пару точек вход и выход , то в принципе остальная часть цепи может быть рассмотрена как одиночный резистор по ее эквивалентному сопротивлению. Если закон Ома выполняется, то эквивалентное сопротивление можно вычислить довольно легко. И поскольку закон Ома справедлив для любого из резисторов, то можно записать: Итак, для последовательного соединения проводников характерны следующие закономерности: Для нахождения общего сопротивления цепи, сопротивления составляющих цепь проводников складываются; Ток через цепь равен току через любой из проводников, образующих цепь; Напряжение на выводах цепи равно сумме напряжений на каждом из проводников, образующих цепь. Ток и напряжение при параллельном соединении проводников При параллельном соединении нескольких проводников друг с другом, напряжение на выводах такой цепи — это напряжение на каждом из проводников, составляющих цепь.

Полное сопротивление

К любому базовому элементу схемы можно применить математическое описание, используя ток, напряжение и сопротивление. И если для постоянного тока эти зависимости просты, то математические выражения для систем переменного тока должны учитывать синусоидальный характер параметров цепи.

Разные элементы схемы переменного тока Что такое импеданс Полное сопротивление цепи переменного тока, или импеданс, обозначаемый Z, является отражением меняющегося во времени значения тока. Импеданс представляет собой векторную двумерную величину, состоящую из двух независимых скалярных одномерных значений: активного и реактивного сопротивления.

Активное сопротивление Активная часть импеданса, обозначенная R, является мерой степени, с которой материал противостоит движению электронов между его атомами. Чем легче атомы высвобождают или принимают электроны, чем ниже сопротивление, которое выражается в положительном действительном числе ом.

Активное сопротивление неизменно при переменном и постоянном токе. Примеры материалов с низким сопротивлением: медь, серебро, золото. Высокоомные вещества называются изоляторами, или диэлектриками, и включают в свой перечень слюду, стекло, полиэтилен и др.

Материалы с промежуточным уровнем сопротивления — полупроводники, к примеру, арсенид галлия, кремний, германий. При активной нагрузке ток и напряжение являются синфазными, то есть одновременно достигают пиковых значений и падают до нуля. На векторной диаграмме синфазный эффект представляется как наложение друг на друга векторов I и U вдоль одной оси.

Импеданс может быть представлен также комплексным числом, так как он зависит от частоты схемы. Реактивное сопротивление Реактивная часть, обозначенная Х, — выражение степени, с которой электронный компонент схемы хранит или высвобождает энергию, когда ток и напряжение колеблются при каждом цикле.

Х выражается в мнимом числе Ом. Энергия может храниться и выделяться в двух видах: Магнитного поля. При этом реактивное сопротивление будет емкостным -jXC. Индуктивная нагрузка Противодействие переменному току в цепи с катушкой зависит не только от ее индуктивности, но и от частоты токового сигнала. С ростом частоты увеличивается индуктивное сопротивление. Чистой индуктивности в природе нет.

Все электрические катушки, реле и трансформаторы имеют определенное активное сопротивление, обусловленное удельным сопротивлением медного провода. Тогда можно рассматривать индуктивную катушку как последовательное сопротивление R и XL.

Самостоятельная работа на тему: « Расчет полного сопротивления и силы тока в цепи.»

Все наши расчёты проводились при условии, что значение внешнего сопротивления R значительно превышает внутреннее сопротивление источника напряжения rвнутр. А онлайн калькулятор для расчёта величин сопротивлений при параллельном соединении нескольких проводников можно найти на странице ссылка на страницу. Теперь, что касается закона Ома для переменного тока. Если внешнее сопротивление у нас чисто активное не содержит ёмкостей и индуктивностей , то формула, приведённая выше, остаётся в силе.

Решение задач по теме: "Смешанное соединение проводников"

Соединение проводников в электрические цепи Электрические цепи содержат, как правило, несколько различных соединенных между собой проводников. По этим проводам заряды могут втекать в цепь и вытекать из нее. Если ток в цепи стационарен, т. Эквивалентное сопротивление цепи. Если взять цепь, состоящую из многих соединенных между собой различных проводников, и выбрать в ней две точки в качестве входа и выхода, то для этих точек мы можем считать всю цепь эквивалентной одному-единственному резистору. Отношение можно рассматривать как сопротивление эквивалентного всей цепи резистора. Когда для всех отдельных элементов такой цепи справедлив закон Ома, значение эквивалентного сопротивления легко может быть рассчитано. Последовательное соединение.

Закон Ома для цепей постоянного и переменного тока - теория и практика.

Два проводника сопротивлением 200 Ом и 300 Ом соединены параллельно. Определить полное сопротивление участка цепи. Два резистора соединены параллельно. Сила тока в первом резисторе 0,5 А, во втором — 1 А. Сопротивление первого резистора 18 Ом. Определите силу тока на всем участке цепи и сопротивление второго резистора.

Методические разработки, сайт для школьников. Образовательный ресурс. Школы. Расчёт полного сопротивления и силы тока в цепи. Определите значение силы тока и напряжения на каждом резисторе, полное. При последовательном соединении проводников общее сопротивление участка равно сумме Согласно закону Ома, сила тока всей цепи равна.

В этом случае электрический ток разветвляется на две части. Силу тока в первом и втором проводниках обозначим через и. Так как в точке разветвления проводников в точке А электрический заряд не накапливается, то заряд, поступающий в единицу времени в эту точку, равен заряду, уходящему из нее за это же время.

Закон Ома.

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Физика Найдите силу тока в каждом из резисторов (рис.). К цепи приложено напряжение 110 В