Параллельное соединение проводников.

Теоретическая часть

Последовательное и параллельное соединения в электротехнике — два основных способа соединения элементов электрической цепи. При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла.

При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами, если это не противоречит условию.

При последовательном соединении проводников сила тока в любых частях цепи одна и та же: .

Напряжение на концах цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений последовательно соединенных проводников: ,

При параллельном соединении проводников сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов, текущих в разветвленных участках .

 

 

Падения напряжения в параллельно соединенных участках

одинаковы .

Общее сопротивление параллельно соединенных проводников цепи рассчитывается следующим образом:

т.е. общее сопротивление

При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление будет меньше наименьшего из сопротивлений.

 

Практическая часть

Определить

Ц.Д.(амперметра)=

Δп.п. (амперметра) =

Ц.Д.(вольтметра)= Δп.п. (вольтметра) =   Последовательное соединение проводников.

1. Начертить схему рис.1.

рис. 1

2. Подготовить таблицу для записи результатов измерений и вычислений

I1, А	U1, В	I2, А	U2, В	U12, В	U1+ U2 В	R1, Ом	R2, Ом	R12, Ом

 

3. Собрать цепь по схеме (рис. 1).

4.. Измерить напряжение и силу тока на первом резисторе. Показания внести в таблицу.

U₁ = 2В I₁ = 0,5 + 7×0,05 =

5. Изменить схему установки и измерить напряжение и силу тока на втором резисторе

U₂ = 1В + 3×0,2 = I₂ = 0,5 + 7×0,05 =

6. Изменить схему установки и измерить U₁₂ общее напряжение и силу тока I₁₂ на двух сопротивлениях

U₁₂ = 3В + 3×0,2 =

I₁₂ = 0,5 + 7×0,05 =

7. Вычислить сумму напряжений U₁+U₂.

U₁+U₂ =

8. Проверить, выполняется ли равенство:U₁₂=U₁+U_2.

U₁₂=

9. Проверить справедливость равенств:

R₁₂=R₁+R₂ R₁₂=

.

Параллельное соединение проводников.

1. Начертить схему рис.2.

рис. 2

2. Подготовить таблицу для записи результатов измерений и вычислений.

I1, А	U1, В	I2, А	U2, В	I1+I2, А	I12, А	U12, В	, Ом-1	, Ом-1	, Ом-1

 

3. Собрать цепь по схеме (рис. 2).

4. Измерить напряжение и силу тока на первом резисторе.

I₁ = 0,5А + 8×0,05 =

U₁ = 1В + 4×0,2 =

5. Изменить схему установки и измерить силу тока и напряжение на втором резисторе.

I₂ = 0,5А + 7×0,05 =

U₂ = 1В + 4×0,2 =

6. Вычислить сумму токов I₁+I₂ =

7. Изменить схему установки и измерить общую силу тока I₁₂ и напряжение U₁₂ в цепи.

I₁₂ = 1,5А + 5×0,05 =

U₁₂ = 1В + 4×0,2 =

8. Проверить, выполняется ли равенство: I₁₂ = I₁+I_2.

I₁₂ =

 

9. Проверить справедливость равенств и .

 

10. Сделать вывод по результатам работы.

 

 

Контрольные вопросы

1. Назовите плюсы и минусы параллельного и последовательного соединений проводников?

 

2. Приведите примеры параллельного и последовательного соединения проводников.

 

Литература

Дмитриева В.Ф., Физика. - М.: Издательский центр «Академия», 2013, гл. 10. § 10.8.