Если же известно падение напряжения в какой-нибудь части цепи и известно ее сопротивление, то, разделив падение напряжения на сопротивление этой части цепи, мы получим силу тока в амперах. Например, если по части цепи с сопротивлением в 5 ом проходит ток силою в 10 ампер, то падение напряжения в этой части цепи равно:
1Х£= ЮХ5==50 вольт.
И наоборот, если "известно, что падение напряжения па какой-нибудь части цепи равно 50 вольт, а сопротивление этой части цепи равно 5 омам, то не трудно найти и силу тока в цепи:
/= 50 : 5 = 10 ампер.
Пример 28. Имеется разветвление (рис. 93), состоящее из двух ветвей, причем сопротивление одной ветви равно 7 омам, а другой 3 омам. Найти силу тока в каждой ветви, если сила тока до разветвления равна 20 амперам.
Решение. Дано: Я,=7 омам. й, = 3 омам и / = 20
амперам.
Найти ток?, ltи /,.
Заменим обе ветви с сопротивлениями Riи Яа одной ветвью ' с сопротивлением Я, равным сопротивлению разветвления.
При этом сопротивление разветвления равно (см. § 32):
Д,ХЙ^7ХЗ 21
I
Ток такой же силы проходит по проводнику R(рис. 9°, внизу), и следовательно, падение напряжения в этом проводнике между точками А и В равно:
/ х R — 20 X 2,1 = 42 вольта.
Но проводник Rзаменяет собой разветвление;
следовательно, напряжение
между точками А и В (рис. 93, вверху) также должно быть равно 42 вольтам. А потому
падение напряжения в проводнике Я, равно 42 вольтам и падение напряжения в
проводнике й, также равно 42 вольтам.
Теперь нам известно падение напряжения в проводнике Rtи известно его сопротивление; следовательно, сила тока в этом проводнике равна:
It=42:7 = 6 ампер.
Падение напряжения в другой ветви, равно 42 вольта и сопротивление ее равно 3 омам, а потому сила тока в этой ветви равна;
/* = 42.:3 = 14 ампер.
Для проверки следует взять сумму токов, проходящих по ветвям, которая
должна равняться силе тока в неразветвленной части цепи.
В нашем примере эта сумма равна-
6 +14 = 20 ампер.
-Пример 29. Имеется разветвление, состоящее из трех ветвей
(рис. 94); сопротивление одной ветви равно 2 омам, второй — 5 омам третьей — 20
омам. Найти сумму тока в каждой из трех
ветвей, если до разветвления сила тока равна 15 амперам.
Решение. Проводимость первой ветви равна-проводимость второй ветвиравна-4-и проводимость третьей ветвя равна
Общая проводимость разветвления равна сумме проводимости ветвей;)
Общее сопротивление разветвления равно:
R= 1- 3/4- ома. Падение напряжения между точками А ж В равно:
/ X R=15 X 1 1/3- = 15 х4 =20 вольт.
Сила тока в первой ветви будет равна:
/=20:2 = 10 амперам.
Сила тока во второй ветви будет равна:
/2=20/5 = 4 амперам. Сила тока в третьей ветви будет равна:
/= 20:20 = 1 амперу.
Вопросы для повторения 2-й главы.
Что принято считать за направление электрического тока?
1. Как устроен гальванический элемент?
2. Какими единицами измеряются электродвижущая сила сила тока и электрическое сопротивление проводника?
3. Что называют силой тока?
4. Что называется падением напряжения в проводнике?
5. Как выражается закон Ома для участка электрической цепи?
6. Как выражается закон Ома для всей цепи?
7. Указать зависимость между электродвижущей силой и напряжением на зажимах элемента.
8. Чему равна электродвижущая сила батареи и ее внутреннею сопротивление, если элементы соединены друг с другом последовательно?
10.Определить электродвижущую силу батареи элементов, соединенных между собой параллельно, если дано значение электродвижущей силы каждого отдельного элемента.
11.Определить электродвижущую силу батареи элементов, соодиионных в группы.
12.Объяснит причину появления электродвижущей силы поляризации электродов.
13.Определить общее сопротивление, состоящее из нескольких Сопротивлений, соединенных между собой последовательно?
14.Что называется электрической проводимостью проводника?
15.Что называется сопротивлением разветвления?
16.Как войти значения силы тока в ветвях, если дано значение тока в неразветвленной части цепи? j
ГЛАВA3
. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ.
§ 34. Зависимость сопротивления от размеров я материала
проводника.
Чем длиннее проводник, тем больше препятствие оказывает он прохождению электрического тока, а потому и электрическое сопротивление его будет больше. Если ваять несколько медных проводников одинакового поперечного сечения, но разной длины, например, води длина одного проводника будет больше длины другого в 2 раза, то и сопротивление его будет больше также в 2 раза; если же один проводник будет длиннее другого в 10 раз, то и сопротивление его будет в 10 раз больше.
Сопротивление проводника зависит не только от его длины, но также и от площади его поперечного сечения. Если взять несколько проводников одинаковой длины, но разной толщины, то электрическое сопротивление их будет неодинаково: чем тоньше проводник, тем большее препятствие оказывает он прохождению электрического тока, а потому и электрическое сопротивление его будет больше. И если' один проводник имеет площадь поперечного сечения в два раза большую другого, то электрическое сопротивление его будет в два раза меньше.
Итак, электрическое сопротивление проводника одного и того же материала будет тем больше, чем больше его длина и чем меньше площадь его поперечного сечения. Или, другими словами, электрическое сопротивление проводника увеличивается с увеличением его длины он уменьшается с увеличением площади его поперечного сечения.
Не трудно понять, что кусок медной проволоки, длиною в 100 м и сечением в 1 кв. мм, будет иметь одинаковое сопротивление с другим куском .проволоки, длиною 400 м и сечением 4 кв. мм.
Но электрическое сопротивление проводников зависит не только от их длины и площади поперечного сечения, но оно зависит также от материала, из которого они сделаны.
Для того чтобы было удобнее сравнивать между собой проволоки, изготовленные из разных материалов, введено понятие об удельном сопротивлении, причем удельным сопротивлением проводника из Какого-нибудь материала называется сопротивление в омах проводника длиной в 1 метр и поперечным сечением в 1 кв. мм. Например, говорят, что удельное сопротивление медного проводника равно
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.