Підручник Фізика 8 клас - М. I. Шут - Перун 2016 рік

ЧАСТИНА II ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

Розділ 5. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ. ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ.

§ 39. ПАРАЛЕЛЬНЕ З’ЄДНАННЯ ПРОВІДНИКІВ

Паралельним називають таке з’єднання провідників, коли початки провідників з’єднуються в один вузол, а інші кінці - в другий. Вузли з’єднань вмикаються у коло.

На рис. 143, зображено паралельне з’єднання двох електричних ламп, а на рис. 144 - схему цього з’єднання.

Напруга за паралельного з’єднання споживачів. Як видно з рис. 144, при паралельному з’єднанні обидві лампочки одним своїм проводом приєднуються до однієї точки кола С, а іншим - до точки В. Тому напруга на ділянці кола СВ і на кінцях цих паралельно з’єднаних провідників однакова:

U = U₁ = U₂. (1)

Сила струму за паралельного з’єднання. За паралельного з’єднання струм у точці С (рис. 144) розгалужується на два струми I₁ і I₂, які сходяться знову в точці В. Це подібно до того, як потік води в річці розподіляється на два рукави, що сходяться потім знову у загальну течію.

Зрозуміло, що буде справедлива рівність:

І = І₁ + І₂, (2)

тобто сила струму в нерозгалуженій частині кола дорівнює сумі сил струмів в окремих паралельно з’єднаних провідниках.

Опір за паралельного з’єднання споживачів.

Оскільки I = I₁ + I₂, а за законом Ома:

Рис. 143. Паралельне з’єднання двох електричних ламп

Рис. 144. Схема паралельного з’єднання

то маємо:

Скоротивши на U, отримуємо:

(3)

тобто за паралельного з’єднання провідників величина, обернена повному опору з’єднання, дорівнює сумі величин, обернених до опорів розгалужених частин.

Сили струму у двох провідниках та їхні опори за паралельного з’єднання зв’язані співвідношенням:

Покажемо це.

Оскільки: U = U₁= U₂, то

IR = I₁R₁= I₂R₂.

Звідси:

I₁R₁ = I₂R₂,

Остаточно маємо:

(4)

тобто відношення сил струмів в розгалужених частинах кола обернено пропорційна до опорів цих частин.

Рівність (2) можна пояснити скориставшись тим, що електричний заряд не може нагромаджуватися в окремих точках кола. Електричний заряд q, що переноситься за час t у нерозгалуженій частині кола, розподіляється у розгалуженнях на заряди q₁ i q₂, причому q = q₁ + q₂.

Підставивши значення заряду (q = ), одержимо:

дe t — час.

Отримали:

І = І₁+ І₂,

Що підтверджує правильність рівності (2).

За паралельного з'єднання провідників величина, обернена повному опору з'єднання, дорівнює сумі величин, обернених до опорів розгалужених частин.

Подумайте і дайте відповідь

1. Яке з’єднання елементів кола називається паралельним?

2. Яка з електричних величин однакова для всіх резисторів, з’єднаних паралельно?

3. Як виражається сила струму до його розгалуження через сили струму в окремих вітках розгалуження?

4. Як залежать сили струмів в окремих вітках розгалуження від їх опорів?

5. Як обчислити загальний опір?

Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити