Закон Ома для замкнутой цепи

Закон Ома для замкнутой цепи показывает – значение тока в реальной цепи зависит не только от сопротивления нагрузки, но и от сопротивления источника.

Формулировка закона Ома для замкнутой цепи звучит следующим образом: величина тока в замкнутой цепи, состоящей из источника тока, обладающего внутренним и внешним нагрузочным сопротивлениями, равна отношению электродвижущей силы источника к сумме внутреннего и внешнего сопротивлений.

Впервые зависимость тока от сопротивлений была экспериментально установлена и описана Георгом Омом в 1826 году.

Формула закона Ома для замкнутой цепи записывается в следующем виде:

где:

  • I [А] – сила тока в цепи,
  • ε [В] – ЭДС источника напряжения,
  • R [Ом] – сопротивление всех внешних элементов цепи,
  • r [Ом] – внутреннее сопротивление источника напряжения

Физический смысл закона

Потребители электрического тока вместе с источником тока образуют замкнутую электрическую цепь. Ток, проходящий через потребитель, проходит и через источник тока, а значит, току кроме сопротивления проводника оказывается сопротивление самого источника. Таким образом, общее сопротивление замкнутой цепи будет складываться из сопротивления потребителя и сопротивления источника.

Физический смысл зависимости тока от ЭДС источника и сопротивления цепи заключается в том, что чем больше ЭДС, тем больше энергия носителей зарядов, а значит больше скорость их упорядоченного движения. При увеличении сопротивления цепи энергия и скорость движения носителей зарядов, следовательно, и величина тока уменьшаются.

Зависимость можно показать на опыте. Рассмотрим цепь, состоящую из источника, реостата и амперметра. После включения в цепи идет ток, наблюдаемый по амперметру, двигая ползунок реостата, увидим, что при изменении внешнего сопротивления ток будет меняться.

Примеры задач на применение закона Ома для замкнутой цепи

К источнику ЭДС 10 В и внутренним сопротивлением 1 Ом подключен реостат, сопротивление которого 4 Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах источника.

Дано:Решение:
  • ε = 10 В
  • r = 1 Ом
  • R = 4 Ом
  • Запишем закон Ома для замкнутой цепи – I=ε/(R+r) .
  • Падение напряжения на зажимах источника найдем по формуле U=ε-Ir=εR/(R+r).
  • Подставим заданные значения и вычислим I=(10 В)/((4+1)Ом)=2 А, U=(10 В∙4Ом)/(4+1)Ом=8 В./li>
  • Ответ: 2 А, 8 В.

При подключении к батарее гальванических элементов резистора сопротивлением 20 Ом сила тока в цепи была 1 А, а при подключении резистора сопротивлением 10 Ом сила тока стала 1,5 А. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление батареи.

Дано:Решение:
  • R1 = 20 Ом
  • R2 = 10 Ом
  • I1 = 1 A
  • I2 = 1.5 A
  • Запишем закон Ома для замкнутой цепи – I=ε/(R+r) .
  • Отсюда для каждого сопротивления получим ε=I_1 R_1+I_1 r, ε=I_2 R_2+I_2 r.
    .
  • Приравняем правые части уравнений и найдем внутреннее сопротивление r=(I_1 R_1-I_2 R_2)/(I_2-I_1 ).
  • Подставим полученное значение в закон Ома ε=(I_1 I_2 (R_2-R_1))/(I_2-I_1 ).
  • Произведем вычисления r=(1А∙20 Ом-1,5А∙10Ом)/(1,5-1)А=10 Ом, ε=(1А∙1,5А(20-10)Ом)/((1,5-1)А)=30 В.
  • Ответ: 30 В, 10 Ом.

zakon-oma.ru

Закон Ома для замкнутой цепи

Содержание:
  1. Физические свойства закона Ома
  2. Закон Ома для выполнения расчетов
  3. Как рассчитать цепи

Каждый специалист, ремонтирующий и обслуживающий электроустановки, должен хорошо знать и применять на практике закон Ома для замкнутой цепи. Это действительно так, поскольку закономерности, открытые немецким физиком Георгом Омом, лежат в основе всей электротехники. Данный закон стал весомым вкладом в дальнейшее развитие научных знаний в области электричества.

Физические свойства закона Ома

Прямая взаимосвязь между силой тока, напряжением, подведенным к сети, и сопротивлением проводника была обнаружена Омом в 1826 году. В дальнейшем, понятие напряжения было заменено на более точный термин – электродвижущую силу (ЭДС). После теоретического обоснования этой зависимости был выведен закон для замкнутой цепи. Его важной особенностью считается обязательное отсутствие какого-либо внешнего возмущения. Поэтому стандартные формулировки потеряют свою актуальность, если, например, поместить проводник в переменное магнитное поле.

Для экспериментов по выводу закона использовалась простейшая схема, состоящая из источника питания, обладающего ЭДС и подключенных к нему двух выводов, соединенных с резистором. В проводнике начинают в определенном направлении перемещаться элементарные частицы, несущие заряд. Таким образом, сила тока представляется в виде отношения ЭДС к общему сопротивлению всей цепи: I = E/R.

В представленной формуле Е – является электродвижущей силой, измеряемой в вольтах, I – сила тока в амперах, а R выступает в роли электрического сопротивления резистора, измеряемого в омах. При этом, учитываются все составляющие сопротивления и при расчетах используется их суммарное значение. Они включают сопротивление самого резистора, проводника (r) и источника питания (r0). Окончательно формула будет выглядеть так: I = E/(R+r+r0). Если значение внутреннего сопротивления источника тока r0 превышает сумму R+r, то в этом случае отсутствует зависимость силы тока от характеристик подключенной нагрузки, а источник ЭДС исполняет роль источника тока. Когда r0 ниже суммы R+r, получается обратная пропорция тока с суммарным внешним сопротивлением, а напряжение поступает за счет источника питания.

Закон Ома для выполнения расчетов

Точные расчеты требуют учета всех потерь напряжения, в том числе и в местах соединений. Для определения электродвижущей силы на выводах источника тока замеряется разность потенциалов при разомкнутой цепи, когда нагрузка полностью отключена. В этом случае применяется не только закон Ома для замкнутой цепи, но и закон, действующий для участка цепи. Данный участок считается однородным, поскольку здесь принимается в расчет только разность потенциалов, без учета ЭДС. Это дает возможность рассчитать каждый элемент электрической цепи по формуле I=U/R, в которой U является разностью потенциалов или напряжением, измеряемым в вольтах.

Замеры выполняются с помощью вольтметра при подключении щупов к выводам нагрузки или сопротивления. Полученное значение напряжения будет всегда ниже электродвижущей силы. Это наиболее распространенная формула, позволяющая найти любую составляющую при наличии двух известных.

Закон Ома для замкнутой цепи имеет много общего с законом, выведенным для магнитной цепи. В этой системе проводник выполнен в виде замкнутого магнитопровода. В качестве источника выступает обмотка катушки по виткам которой протекает электрический ток. Появляющийся магнитный поток (Ф) замыкается на магнитопровод и начинает циркулировать по контуру. Он находится в непосредственной зависимости от магнитодвижущей силы и сопротивления материала, через который проходит. Данное явление выражено формулой Ф=F/Rm, в которой F представляет собой магнитодвижущую силу, а Rm служит сопротивлением, вызывающим затухание.

Как рассчитать цепи

electric-220.ru

Закон Ома для полной (замкнутой) цепи

Закон Ома для полной цепи определяет значение тока в реальной цепи, который зависит не только от сопротивления нагрузки, но и от сопротивления самого источника тока. Другое название этого закона – закон Ома для замкнутой цепи. Рассмотрим смысл закона Ома для полной цепи более подробно.

Потребители электрического тока (например, электрические лампы) вместе с источником тока образуют замкнутую электрическую цепь. На рисунке 1 показана замкнутая электрическая цепь, состоящая из автомобильного аккумулятора и лампочки.

Рисунок 1. Замкнутая цепь, поясняющея закон Ома для полной цепи.

Ток, проходящий через лампочку, проходит также и через источник тока. Следовательно, проходя по цепи, ток кроме сопротивления проводника встретит еще и то сопротивление, которое ему будет оказывать сам источник тока (сопротивле­ние электролита между пластинами и сопротивление пограничных слоев электролита и пластин). Следовательно, общее сопротивление замкнутой цепи будет складываться из сопротивления лампочки и сопротивления источника тока.

Сопротивление нагрузки, присоединенной к источнику тока, принято называть внешним сопротивлением, а со­противление самого источника тока — внутренним со­противлением. Внутреннее сопротивление обозначается буквой r.

Если по цепи, изображенной на рисунке 1, протекает ток I, то для поддержания этого тока во внешней цепи согласно за­кону Ома между ее концами должна существовать раз­ность потенциалов, равная I*R. Но этот же ток I протекает и по внутренней цепи. Следовательно, для поддержания тока во внутренней цепи, также необходимо существование разности потенциалов между концами сопротивления r. Эта разность потенциалов па закону Ома должна быть равна I*r.

Поэтому для поддержания тока в цепи электродвижущая сила (ЭДС) аккумулятора должна иметь величину:

E=I*r+I*R

Эта формула показывает, что электродвижущая сила в цепи равна сумме внешнего и внутреннего падений напряжения. Вынося I за скобки, получим:

E=I(r+R)

или

I=E/(r+R)

Две последние формулы выражают закона Ома для полной цепи.

Закон Ома для полной замкнутой цепи формулируется так: сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональ­на ЭДС в цепи и обратно пропорциональ­на общему сопротивлению цепи.

Под общим со­противлением подразумевается сумма внешнего и внутреннего сопротивлений.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

www.sxemotehnika.ru

Закон Ома для замкнутой цепи.

Замкнутая
цепь содержит: источник тока, сопротивления
(потреби тока),
приборы для контроля характеристик
тока, провода, ключ. Приме может
служить цепь, приведенная на рис.5. По
отношению к источнику можно выделит
внешнюю цепь, содержащую элементы,
находящиеся данного
источника, если проследить за током от
одной его клеммы другой, и внутреннюю,
к которой относят проводящую среду
внутри источника
обозначим сопротивление внешней цепи
через R,
внутреннее
сопротивление
источника r.
Тогда
ток в цепи определяется по закону для
замкнутой цепи, который гласит, что ток
в замкнутой цепи прямо

пропорционален
величине ЭДС
и обратно пропорционален сумме

внутреннего
и внешнего сопротивления цепи,

т.е.

(8)

Из
этого закона вытекают следующие частные
случаи:

• Если
R
стремится
к нулю (т.е. R
<<
r),
то
ток I
стремится
к максимально

возможному
значению Iк.з
=
,
называемому
током короткого

замыкания.
Этот ток опасен для источников, поскольку
вызывает перегрев
источника и необратимые изменения
проводящей среды внутри него.

• Если
R
стремится
к бесконечно большой величине (т.е. при
условии, что
R
>>
r),
ток I
уменьшается, и падение напряжения внутри
источника Ir
становится
намного меньше IR,
следовательно
IR.
Значит,
величину
ЭДС
источника можно практически измерить
с помощью вольтметра,
присоединенного
к клеммам источника при условии, что
сопротивление
вольтметра
RV
>>
r
при
разомкнутой внешней цепи.

Распределение
энергии при работе источника постоянного
тока

Пусть
источник постоянного тока имеет ЭДС
и внутреннее

сопротивление

r
и
замкнут на сопротивление внешней
нагрузки R.

Проанализируем
несколько величин, характеризующих
распределение энергии
при работе источника постоянного тока.

а)
Затраченная
источником мощность
Р.

Работа,
совершаемая сторонними силами в замкнутой
цепи по

перемещению
заряда dq,
равна:

dA
=
dq (9)

Исходя
из определения, мощность, развиваемая
сторонними силами в

источнике,
равна:

(10)

Эта
мощность расходуется источником во
внешней и внутренней по отношению
к источнику частях цепи. Используя закон
Ома для замкнутой цепи,
можно затраченную мощность представить
в виде:

(11)

Если
сопротивление нагрузки R
уменьшается,
стремясь к нулю, то РзатPmax
=

Если
R
увеличивается,
стремясь в бесконечность, то Рзат.
График зависимости затраченной сторонними
силами мощности Рзат
от
величины внешнего сопротивления R
показан
на рисунке 5.

б)
Полезная
мощность
Рпод:_

Полезной
по отношению к источнику мощностью Рпод
считается мощность,
расходуемая источником во внешней цепи,
т.е. на внешней нагрузке.
Она равна:

(12)

Пользуясь
законом Ома для замкнутой цепи, или
заменив в последнем выражении
I
на
/(R+r),

можно
представить в виде

(13)

Если
числитель и знаменатель этого выражения
разделить на R,
то
получится выражение

(13a
)

наглядно
демонстрирующее то, что Рпол
стремится
к нулю как при уменьшении
R
до
нуля, так и при его бесконечном увеличении,
т.к. в обоих случаях
знаменатель этого выражения стремится
к бесконечности. Это означает,
что при некотором оптимальном значении
R
полезная
мощность достигает
максимального значения

Определить
оптимальное значение R,
а
также и значение
,
можно,
приравняв нулю первую производную
функции Рпоя
=
f(R)
пo
R:

(14)

Как
видно, полученное равенство соблюдается
при условии

(15)

из
чего следует, что R
=
r.
Таким
образом, при сопротивлении внешней цепи
R,
равном
сопротивлению внутренней цепи г,
полезная
мощность источника тока
имеет максимальное значение, которое
может быть найдено по формуле:

(16)

График
зависимости Pпол=f(R)
показан
на рисунке 6.

в)
Коэффициент
полезного действия.

Величина
коэффициента полезного действия цепи
г| источника тока, в соответствии
с определением, составляет:

(17)

При
R
0
величина
0, приR


величина
100%. В последнемслучае
Рпол
стремится к нулю, и такие режимы работы
источника не представляют
практического интереса. График зависимости
КПД
источника
тока от величины нагрузки R
показан
на рисунке 7.

studfiles.net

Закон ома для замкнутой цепи

Георг Симон Ом, выдающийся немецкий физик. Именно ему принадлежит одно из важнейших открытий, без которого сложно себе представить работу всех тех людей, которые работают с электричеством. Конечно, в жизни мы пользуемся и другими законами, не менее важны, например первый и второй законы Кирхгофа, но именно благодаря Георгу Ому и его закону мы сейчас можем довольно легко посчитать, какой ток будет протекать в проводе при заданной мощности или посчитать мощность, которую можно присоединить на провод.

Конечно, на этом использование его закона не заканчивается и имеет более широкое применение, но в целом, для бытовых нужд мы используем один из его законов: закон Ома для участка цепи, который гласит –сила тока в цепи прямопропорциональна приложенному напряжению и обратнопропорциональна сопротивлению цепи. В виде формулы это выглядит так : I=U/R. Как известно, мощность – это произведение тока и напряжения (P=U•I), отсюда легко узнать напряжение или ток, если известна мощность, но неизвестна одна из требуемых величин: ток или напряжение. Чтобы не писать здесь все эти формулы, настоятельно рекомендую сохранить себе вот такую диаграмму

, и тогда вам не придется все запоминать или выводить. Очень простая диаграмма. Внутри круга искомая величина, снаружи формула, по которой ее можно найти, используя известные величины.
Но Ом вывел и другие более сложные законы. Например: закон Ома для полной цепи. В этом случае учитывается не только сопротивление самой цепи, но и сопротивление источника питания. И звучит он так: Сила тока в замкнутой цепи, состоящей из источника тока (или напряжения) с внутренним сопротивлением и нагрузки, которая также, естественно имеет сопротивление, равна отношению величины ЭДС (электродвижущей силы) источника к сумме внутреннего сопротивления источника и сопротивления нагрузки.

 

где ɛ — это ЭДС источника, r – внутреннее сопротивление источника, R – внешнее сопротивление цепи.
В таком виде этот закон справедлив для напряжения, которое носит характер постоянного, то есть не меняет своего значения с течением времени. Если проще выразиться, у которого есть плюс и минус. Типичным примером источника постоянного напряжения является батарейка.

В переменном токе закон Ома так же справедлив, но вносится небольшая корректировка. Дело в том, что в сетях переменного напряжения присутствуют такие элементы, как индуктивность и емкость. Об этом мы немного говорили в статье «Общее сопротивление электрической цепи». Поэтому для переменного напряжения будет справедлива формула I=U/Z, где Z – это полное сопротивление цепи. Для индуктивности она будет равна а для емкости Таким образом, реактивное сопротивление будет выглядеть так ну а полное сопротивление цепи В итоге, мы получаем формулу закона Ома для полной цепи, которая выглядит так.

Вряд ли в жизни вам пригодится эта формула, ибо мне, как электрику, который делает ремонты в домах, квартирах и других сооружениях, она еще ни разу не пригодилась. В основном я пользуюсь формулой, которую ошибочно называют «Законом Ома» для участка цепи, о которой я писал выше, и которая более востребована для расчетов.

На практике закон Ома для полной цепи может потребоваться лишь только для того, чтобы вычислить внутреннее сопротивление источника ЭДС. Так же величина тока  важна при измерении  силы переменного или постоянного тока. В большинстве случаев мы сталкиваемся с этим законом только в школе на уроках физики и благополучно об этом забываем.

jelektro.ru

Закон Ома для замкнутой цепи

На
рисунке 2 показана простейшая замкнутая
цепь, состоящая из реального источника
э.д.с. Е, имеющего внутреннее сопротивлениеRвти нагрузочного
резистора с сопротивлениемR(сопротивление соединительных проводов
включено в сопротивлениеRрезистора).

Закон Ома для замкнутой цепиформулируется следующим образом:сила
тока (ток, величина тока) прямо
пропорциональна электродвижущей силе
(э.д.с.) источника
и записывается в
виде:

(4)

где
– коэффициент пропорциональности.

П

(4а)

ерепишем равенство (4) в виде

и введем обозначение U=IR– напряжение на выходных
зажимах источника э.д.с. (генератора),
которое одновременно является падением
напряжения, создаваемым токомIна внешнем сопротивленииRнагрузочного резистора.

П

(5)

одставив это обозначение в правую
часть равенства (4а), можно получить
следующую зависимость:

,

которая
представляет собой аналитическое
выражение внешней характеристики
источника э.д.с. Эту зависимость можно
сокращенно записать в видеU
=
F(I)
при E
=
const,
Rвт
=
const.
Внешней
характеристикой

принято называть графическую
зависимость

U
=
F(I),
показанную на рисунке 3.

Сплошной линией
показана внешняя
характеристика реального источника
э.д.с.
, в котором
с ростом тока I
увеличивается падение напряжения на
внутреннем сопротивлении IRвт,
в результате чего с ростом тока выходное
напряжение источника U
уменьшается. Пунктирной линией на
рисунке 3 показана внешняя
характеристика идеального источника
э.д.с.
, у
которого отсутствует внутреннее
сопротивление (Rвт
= 0), а, следовательно, и внутреннее падение
напряжения (IRвт
= 0). В результате равенство (5) принимает
вид

(5а)

,

и характеристика представляет собой
горизонтальную линию. Такой идеальный
источник называют источником
(генератором) бесконечной мощности
,
поскольку он гарантирует постоянство
напряжения при сколь угодно больших
токах нагрузки.

Закон Ома для участка цепи, содержащего источник э.Д.С. (обобщенный закон Ома)

На рисунках 4а и 4б
показаны одинаковые участки, содержащие
последовательно включенные резистор
R
и источник э.д.с. Е, по которым протекает
ток I
одного и того же направления. Что касается
источников, то э.д.с. в схеме на рисунке
4а совпадает с направлением тока, а на
рисунке 4б – действует встречно с током.

Рис. 4

К

(6)

ак известно,под напряжением Uна участке цепипонимают разность
электрических потенциалов
φмежду крайними точками этого участка
(аисна рисунке 4). Ток всегда
течет от более высокого потенциала к
более низкому потенциалу. Поскольку
ток в обоих случаях (рис. 4а и 4б) направлен
от точкиак точкес, то напряжение

Выразим более высокий потенциал точки
ачерез потенциал точкис. При
перемещении (рис. 4а) от точкиск
точкеb(встречно к
направлению э.д.с. Е) потенциал точкиbоказывается ниже потенциала точкисна величину э.д.с. Е, то есть.
Применительно к схеме на рисунке 4б
потенциал точкиbбудет выше на величину э.д.с. Е, то есть.
Поскольку потенциал точкиавыше
потенциала точкиbна
величину падения напряженияIRна резисторе с сопротивлениемR,
то.

Таким образом, для рисунка 4а:
,
а для рисунка 4б:.

Соответственно напряжение между
границами аисучастка:

;

.

Решив равенства (6а) и (6б) относительно
тока, получим обобщенный закон Ома
(закон Ома для участка цепи, содержащего
источник э.д.с.)
:

;

.

В общем случае

(7)

В частном случае, когда э.д.с. отсутствует
(Е = 0) уравнение (7) превращается в закон
Ома для участка цепи, не содержащего
э.д.с. (1).

studfiles.net

Т. Закон Ома — PhysBook

Закон Ома для замкнутой цепи

Замкнутая цепь (рис. 2) состоит из двух частей — внутренней и внешней. Внутренняя часть цепи представляет собой источник тока, обладающий внутренним сопротивлением r; внешняя — различные потребители, соединительные провода, приборы и т.д. Общее сопротивление внешней части обозначается R. Тогда полное сопротивление цепи равно r + R.

Рис. 2

По закону Ома для внешнего участка цепи 1 → 2 имеем:

\(~\varphi_1 – \varphi_2 = IR .\)

Внутренний участок цепи 2 → 1 является неоднородным. Согласно закону Ома, \(~\varphi_2 – \varphi_1 + \varepsilon = Ir\). Сложив эти равенства, получим

\(~\varepsilon = IR + Ir . \qquad (1)\)

Отсюда

\(~I = \frac{\varepsilon}{R + r} . \qquad (2)\)

Последняя формула представляет собой закон Ома для замкнутой цепи постоянного тока. Сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.

Так как для однородного участка цепи разность потенциалов есть напряжение, то \(~\varphi_1 – \varphi_2 = IR = U\) и формулу (1) можно записать:

\(~\varepsilon = U + Ir \Rightarrow U = \varepsilon – Ir .\)

Из этой формулы видно, что напряжение на внешнем участке уменьшается с увеличением силы тока в цепи при ε = const.

Подставим в последнюю формулу силу тока (2), получим

\(~U = \varepsilon \left( 1 – \frac{r}{R + r} \right) .\)

Проанализируем это выражение для некоторых предельных режимов работы цепи.

а) При разомкнутой цепи (R → ∞) U = ε, т.е. напряжение на полюсах источника тока при разомкнутой цепи равно ЭДС источника тока.

На этом основана возможность приблизительного измерения ЭДС источника тока с помощью вольтметра, сопротивление которого много больше внутреннего сопротивления источника тока (\(~R_v \gg r\)). Для этого вольтметр подключают к клеммам источника тока.

б) Если к клеммам источника тока подключить проводник, сопротивление которого \(~R \ll r\), то R + rr, тогда \(~U = \varepsilon \left( 1 – \frac{r}{r} \right) = 0\)
, а сила тока \(~I = \frac{\varepsilon}{r}\) — достигает максимального значения.

Подключение к полюсам источника тока проводника с ничтожно малым сопротивлением называется коротким замыканием, а максимальную для данного источника силу тока называют током короткого замыкания:

\(~I_{kz} = \frac{\varepsilon}{r} .\)

У источников с малым значением r (например, у свинцовых аккумуляторов r = 0,1 – 0,01 Ом) сила тока короткого замыкания очень велика. Особенно опасно короткое замыкание в осветительных сетях, питаемых от подстанций (ε > 100 В), Ikz может достигнуть тысячи ампер. Чтобы избежать пожаров, в такие цепи включают предохранители.

Запишем закон Ома для полной цепи в случае последовательного и параллельного соединения источников тока в батарею. При последовательном соединении источников “-” одного источника соединяется с “+” второго, “-” второго с “+” третьего и т.д. (рис. 3, а). Если ε1 = ε2 = ε3 а r1 = r2 = r3 то εb = 3ε1, rb = 3r1. В этом случае закон Ома для полной цепи имеет вид\[~I = \frac{\varepsilon_b}{R + r_b} = \frac{3 \varepsilon_1}{R + 3r_1}\], или для n одинаковых источников \(~I = \frac{n \varepsilon_1}{R + nr_1}\).

Рис. 3

Последовательное соединение применяют в том случае, когда внешнее сопротивление \(~R \gg nr_1\), тогда \(~I = \frac{n \varepsilon_1}{R}\) и батарея может дать силу тока, в n раз большую, чем сила тока от одного источника.

При параллельном соединении источников тока все “+” источников соединены вместе и “-” источников — также вместе (рис. 3, б). В этом случае

\(~\varepsilon_b = \varepsilon_1 ; \ r_b = \frac{r_1}{3}.\)

Откуда \(~I = \frac{\varepsilon_1}{R + \frac{r_1}{3}}\) .

Для n одинаковых источников \(~I = \frac{\varepsilon_1}{R + \frac{r_1}{n}}\) .

Параллельное соединение источников тока применяют тогда, когда нужно получить источник тока с малым внутренним сопротивлением или когда для нормальной работы потребителя электроэнергии в цепи должен протекать ток. больший, чем допустимый ток одного источника.

Параллельное соединение выгодно, когда R невелико по сравнению с r.

Иногда применяют смешанное соединение источников.

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 262-264.

www.physbook.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о