Ток при последовательном соединении
При последовательном соединении проводников сила тока на всех участках цепи одинакова, а общее напряжение распределяется между проводниками пропорционально их сопротивлениям.
Основные соотношения
В последовательной цепи нет узлов, в которых ток мог бы разделиться. Поэтому через каждый проводник за одинаковое время проходит один и тот же электрический заряд. Это и объясняет равенство силы тока: \(I=I_1=I_2\). Такое рассуждение связано с последовательным соединением проводников.
Напряжение на участке находят по закону Ома для участка цепи: \(U_i=IR_i\). Общее напряжение складывается из напряжений на всех проводниках:
Если сопротивления \(R_1\) и \(R_2\) соединены последовательно, то отношение напряжений равно отношению сопротивлений: \(\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}\). Значит, большее напряжение падает на проводнике с большим сопротивлением.
К источнику напряжением \(12\) В последовательно подключены резисторы сопротивления \(2\) Ом и \(4\) Ом. Общее сопротивление равно \(6\) Ом, поэтому сила тока \(I=12/6=2\) А. Напряжения на резисторах: \(U_1=2\cdot2=4\) В и \(U_2=2\cdot4=8\) В. Их сумма равна напряжению источника: \(4+8=12\) В.
При последовательном соединении одинаковой является сила тока, а не напряжение. Равенство напряжений относится к параллельному соединению: напряжение при параллельном соединении на всех ветвях одинаково.
Два резистора соединены последовательно. На каком из них напряжение больше?
Главное
- В последовательной цепи сила тока одинакова на всех проводниках: \(I=I_1=I_2\).
- Общее напряжение равно сумме напряжений на проводниках и распределяется пропорционально их сопротивлениям.
- Для расчётов используют закон Ома: \(U_i=IR_i\).