Основні фізичні величини за темами "Електричне поле", "Електричний струм"

Паралельне з’єднання провідників

Паралельним з'єднанням провідників називається таке сполучення, при якому початок і кінець провідників з'єднуються разом. На схемі таке з'єднання позначається наступним чином

  На малюнку зображені три резистора (прилад, заснований на опір провідника) з опорами R1, R2, R3. Як бачимо, початок цих провідників з'єднані в точці А, кінець – в точці Б і розташовані паралельно одне одному. Також в ланцюзі може бути більша кількість паралельно з'єднаних провідників.

  Сила струму при паралельному з’єднанні I = I₁ + I₂

 

  Напруга: U = U₁ = U₂

  Із за­ко­на Ома   можна отримати: 

  

Таким чином отримуємо еквівалентний опір

    При паралельному з'єднанні еквівалентний опір буде досить малим. Відповідно, сила струму буде досить великий. Це варто враховувати при включенні в розетки великої кількості електричних приладів. Адже тоді сила струму зросте, що може призвести до перегрівання проводів і пожеж.

Приклади електричних кіл з паралельним з’єднанням провідників

Тренажер
1. Два провідники з'єднані паралельно і підключені до джерела постійної напруги. Їх замінили на провідники, опори яких удвічі більше початкових. Як змінилася сила струму в колі?

Сила струму - ?

   

Запишемо формулу для обчислення еквівалентного опору при паралельному з’єднанні

Запишемо формулу для еквівалентного опору у випадках «до» і «після»


Враховуючи умову задачі, що опору збільшилися у два рази, знайдемо, як змінилося еквівалентний опір. Збільшилося в 2 рази
Враховуючи, що напруга не змінилася, знайдіть, як змінилася сила струму в усьому колі.
Із закону Ома випливає, що сила струму обернено пропорційна опору, а значить, якщо опір збільшилася в 2 рази, то сила струму зменшиться в 2 рази.  
Відповідь: сила струму зменшилася в два рази.
2. Чотири провідника з'єднані паралельно. Опір кожного дорівнює 1 Ом. Знайдіть еквівалентний опір.

Відповідь: 0,25 Ом
3. Лампочка горить яскраво, якщо через неї тече струм 2 А. Дві такі лампочки з'єднали паралельно. Їх еквівалентний опір дорівнює 3 Ом. Батарейку на скільки вольт потрібно підключити до цим лампам, щоб вони горіли яскраво?

 Дано:




 Знайти:


Знайдемо загальну силу струму в колі   

Із закона Ома: U = I ∙ R = 4 ∙ 3 = 12 (В). Отже, і батарейку варто обирати з напругою в 12 В. Відповідь: 12 В.

Тест
1. Як зміниться загальний опір кола, якщо два провідника, з'єднаних паралельно, замінити на еквівалентний їм опір?
А. Не зміниться
Б. Не можливо визначити
В. Пропорційно змншиться
Г. Пропорційно збільниться
2.  Які елементи кола можна з'єднувати паралельно?
А. Тільки лампи
Б. Тільки резитори
В. Тільки провідники
Г. Всі перелічені
3. Якщо прилади з'єднані паралельно, і один з них перегорає, то інші прилади
А. Продовжують працювати
Б. Перестають працювати
В. Обов’язково перегорають
Г. Починають працювати набагато краще
4. Чому не можна включати до розетки одночасно багато приладів?
А. Є ризик перенагрівання приладів із-за збільшення напруги
Б. Є ризик перенагрівання приладів із-за збільшення сили струму
В. Є ризик перенагрівання приладів із-за збільшення опору
Г. Можна без наслідків вмикати в розетку будь-яку кількість електроприладів
5. У коло входять три лампи, які з'єднані паралельно. Сила струму через кожну з них дорівнює 2 А. Яка сила струму в колі?
А. 1,5 А
Б. 6 А
В. 2 А
Г.  8 А.