2020-04-12
253
Последовательным соединением проводников называется такое их соединение, при котором конец первого проводника соединяется с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д. На рисунке 2.20 показано последовательное соединение трех проводников, имеющих сопротивления R 1, R 2, R 3.
Рис. 2.20
При последовательном соединении проводников выполняется ряд простых соотношений.
1. Сила тока во всех последовательно соединенных проводниках одинакова:
2. Напряжение (или разность потенциалов) на концах рассматриваемого участка цепи равно сумме напряжений на отдельных проводниках:
Действительно: U 1 = φ 0 - φ 1; U 2 = φ 1 - φ 2; U 3 = φ 2 - φ 3. Складывая U 1, U 2 и U 3 получим φ 0 - φ 3 = U.
В справедливости равенства (2.8.4) можно убедиться и непосредственным измерением при помощи вольтметра напряжений на всем участке цепи и на отдельных проводниках.
3. Согласно закону Ома напряжения на отдельных проводниках равны:
Отсюда следует, что
или
При последовательном соединении напряжения на проводниках пропорциональны их сопротивлениям.
|
|
|
4. Разделив равенство (2.8.4) почленно на силу тока I, получим:
или
где R — сопротивление всего рассматриваемого участка цепи. Таким образом, сопротивление участка цепи, состоящего из нескольких последовательно соединенных проводников (общее сопротивление), равно сумме сопротивлений отдельных проводников.
5. Умножив теперь все члены равенства (2.8.4) на силу тока I, получим:
или
Мощность тока на всем участке цепи равна сумме мощностей тока на отдельных последовательно соединенных проводниках.
Все изложенные выше выводы справедливы не только для трех, но и для любого числа последовательно соединенных проводников.
