легко ломаются, поэтому редко используются в бытовой технике. Справедливое освещение — одна из немногих вещей, которые соединены последовательно.

Последовательные и параллельные цепи

Компоненты, которые соединены один за другим в одном и том же контуре цепи, соединены в последовательно . Существует только один маршрут для протекания электричества, поэтому, если обрыв происходит из-за неисправного компонента, это означает, что ток прекратится и вся цепь не будет функционировать . Кроме того, добавление дополнительных компонентов в серию увеличивает сопротивление , так что более высокое напряжение 9Для получения того же результата необходимо использовать 0014.

• В последовательной цепи ток везде один и тот же . Допустим, у нас есть ток 7 A в точке A — это означает, что у нас также будет ток 7 A в точках B, C и D.

• между компонентами. Например, если наша батарея обеспечивает общее напряжение 20 В, оно будет разделено между двумя резисторами. Какое напряжение получает каждый компонент, зависит от его сопротивления.

• Общее сопротивление в последовательной цепи представляет собой сумму сопротивлений каждого компонента. Если резистор 1 на нашей схеме имеет сопротивление 5 Ом, а резистор 2 имеет сопротивление 3 Ом, то общее сопротивление в цепи = R1 + R2 = 8 Ом.

Компоненты, соединенные в отдельные петли , соединены параллельно . Ток от батареи равен , разделенному между каждым компонентом. Преимущество параллельных цепей в том, что если один компонент выйдет из строя, остальная часть схемы выйдет из строя.0013 продолжайте работать . Еще одно преимущество параллельных цепей заключается в том, что можно добавлять больше компонентов без необходимости в большем напряжении. Сетевые розетки и Сетевые светильники в домах подключаются параллельно.

• В параллельной цепи соединение — это место, где провод разветвляется, образуя отдельную петлю. Важно помнить, что ток распределяется между различными контурами в параллельной цепи. Общее количество тока, втекающего в переход (то есть ток в точке A на диаграмме), равно общему вытекающему току (точка D). Это потому что ток сохраняется так как заряд не был получен или потерян. Ток в точках B и C будет составлять половину общего тока, так как он был разделен между двумя ветвями. Следовательно, если у нас есть ток 10 А в точке А, мы знаем, что через точки В и С будет протекать ток 5 А, и он достигнет 10 А, как только ответвления соединятся в точке D.

• Напряжение через два компонента, соединенных параллельно, тот же . Посмотрите еще раз на схему справа – если мы подключили вольтметр к лампочке В и зафиксировали напряжение 8 В, то мы знаем, что напряжение в точке С также будет 8 В.

Ток, напряжение и сопротивление в последовательной цепи

• Ток — это скорость потока заряда по цепи. Если электроны движутся по проводу быстрее, то мы имеем более высокий ток. Ток измеряется в амперах с помощью амперметра , который включается последовательно с другими компонентами.

• Напряжение , также известное как разность потенциалов , является мерой количества переданной энергии между двумя точками цепи. Измеряется в вольтах с помощью вольтметра . Вольтметры всегда размещают параллельно вокруг измеряемого компонента.

• Сопротивление — это все, что замедляет ток. Если вы добавите в цепь больше компонентов (последовательно), сопротивление будет выше. Сопротивление измеряется в Омах.

Ток, напряжение и сопротивление связаны следующим уравнением:

Когда сопротивление остается неизменным, напряжение и ток равны прямо пропорционально . Это означает, что увеличение тока должно увеличить напряжение на ту же величину.

Рабочий пример: расчет разности потенциалов

Чему равна разность потенциалов при протекании тока 10 А по цепи с общим сопротивлением 60 Ом?

Заряд, ток и время

Когда мы говорим о токе, мы говорим о том, как быстро движутся электроны (т.е. сколько отрицательного заряда проходит через провод за определенное время). Мы можем увидеть взаимосвязь между зарядом, током и временем в следующем уравнении:

Рабочий пример: расчет заряда

Ток силой 5 А проходит через электрическую цепь в течение 3,5 часов. Сколько кулонов заряда проходит по цепи?

Передаваемая энергия

Разность потенциалов , или напряжение, представляет собой количество переданной энергии на единицу пройденного заряда . Другими словами, это количество энергии, переданной компонентам в цепи от электронов, проходящих через провод. Измеряется в

Энергия , переданная электронами в цепи ее компоненту, может быть рассчитана с использованием следующего уравнения:

Мы уже знаем, что напряжение можно рассчитать, умножив ток на сопротивление (V = IR), поэтому это уравнение также может быть записано как:

Рабочий пример: расчет передаваемой энергии

Сколько энергии передается в цепи, когда заряд 5000 Кл проходит через компонент, имеющий разность потенциалов 150 В?

• В этом вопросе нам были даны заряд и напряжение, поэтому мы используем уравнение E = QV

• Передаваемая энергия = 5000 x 150

  Знаете ли вы, что. ..

  Лампочка может заменить солевой раствор в электрической цепи. Ток может проходить через корнишон из-за высокого содержания в нем соли, которая нагревает корнишон и заставляет ионы натрия излучать желтый свет. Кто-то даже сделал целую люстру из корнишонов, единственный недостаток в том, что для ее освещения нужно электричество на два электрических стула. Нажмите здесь, чтобы увидеть луковицу огурца в действии. Изображение предоставлено: Physikanten

  Следующая страница: Электрический заряд

  Загрузить рабочий лист: Символы цепей / Энергия и напряжение в цепях / Ответы

  Электробезопасность: фатальный ток

  Электробезопасность: фатальный ток

  Как ни странно, большинство смертельных поражений электрическим током случаются с людьми, которые должен знать лучше. Вот некоторые электромедицинские факты, которые должны сделать дважды подумаешь, прежде чем воспользоваться последним шансом.

  Ток убивает

  На первый взгляд может показаться, что удар в 10 000 вольт более смертелен. чем 100 вольт. Но это не так! Люди пострадали от удара током приборы, использующие обычные домашние токи 110 вольт и электрические аппарат в промышленности, использующий всего лишь 42 вольта постоянного тока. Реальность мерой силы удара является сила тока (ампер) принудительно хоть телом, а не напряжением. Любое электрическое устройство, используемое по цепи домовой электропроводки может при определенных условиях передавать роковой ток.

  В то время как любой ток свыше 10 миллиампер (0,01 ампер) способен шока от болезненного до тяжелого, токами от 100 до 200 мА (от 0,1 до 0,2 А) смертельны. Токи свыше 200 миллиампер (0,2 ампера), вызывающие сильные ожоги и бессознательное состояние, обычно не приводят к смерти, если пострадавшему дать немедленную внимание. Реанимация, состоящая из искусственного дыхания, будет обычно оживляют жертву.

  С практической точки зрения, после того, как человек нокаутирован поражение электрическим током невозможно определить, сколько тока прошло через жизненно важные органы его тела. Искусственное дыхание должно быть применяется немедленно, если дыхание остановилось.

  Физиологические последствия поражения электрическим током

  На диаграмме показаны физиологические эффекты различных токи. Обратите внимание, что напряжение не является рассмотрение. Хотя для создания тока требуется напряжение поток, величина ударного тока будет варьироваться в зависимости от на сопротивление тела между точками контакта.

  Как показано на диаграмме, шок является относительно более сильным по мере роста тока. При токах выше 10 миллиампер мышечные сокращения настолько сильны, что пострадавший не может отпустить провод, который шокирует его. При таких низких значениях, как 20 миллиампер, дыхание становится затрудненным, в конце концов полностью прекращается даже при значениях ниже 75 миллиампер. Когда сила тока приближается к 100 миллиампер, желудочковая возникает фибрилляция сердца — некоординированная подергивание стенок желудочков сердца, приводящее к смерти. Выше 200 миллиампер мышечные сокращения настолько тяжелая, что сердце насильственно зажимается во время шок. Это пережатие предохраняет сердце от проникновения в фибрилляции желудочков и шансы пострадавшего на выживаемость хорошая.

  Опасность — низкое напряжение

  Общеизвестно, что жертвы высокого напряжения шок обычно лучше реагируют на искусственное дыхание легко, что жертвы шока низкого напряжения. причиной может быть милосердное сжатие сердца, вследствие к высокой плотности тока, связанной с высокой напряжения. Однако, чтобы эти детали не были неверно истолкованы, единственное разумный вывод, который можно сделать, состоит в том, что 75 вольт так же смертелен как 750 вольт.

  Фактическое сопротивление тела изменяется в зависимости от точек контакт и состояние кожи (влажная или сухая). Между ушами, для например, внутреннее сопротивление (за вычетом сопротивления кожи) составляет всего 100 Ом, а с рук на ноги ближе к 500 Ом. Сопротивление кожи может варьироваться от 1000 Ом для влажной кожи до более 500 000 Ом для сухой кожи.