Физика › 8 класс › Электрические явления

Тема 43Параллельное соединение проводников

★★★

Термины темы — найди их в тексте:параллельномменьше

При параллельном соединении у всех проводников начала соединены в одной точке, а концы — в другой. Ток «разветвляется» на несколько дорожек.

Параллельное соединение проводников Иллюстрация: light-fizika.ru

Две лампы, соединённые параллельно, и схема цепи Иллюстрация: light-fizika.ru

Законы параллельного соединения

1. Напряжение одинаково

U=U_1=U_2

Все проводники подключены к одним и тем же двум точкам.

2. Токи складываются

I=I_1+I_2

В точке разветвления поток электронов лишь делится на части — заряд сохраняется.

Амперметр в одной ветви, в другой и в неразветвлённой части цепи Иллюстрация: light-fizika.ru

3. Общее сопротивление

\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}\qquad R=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}

Общее сопротивление меньше самого маленького из сопротивлений — параллельное соединение как бы увеличивает сечение проводника. Для $n$ одинаковых проводников $R=\dfrac{R_1}{n}$ .

Из закона Ома и одинакового напряжения: чем больше сопротивление ветви, тем меньше ток в ней.

\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}

В жизни

Все бытовые приборы в квартире включены параллельно: каждый получает 220 В и работает независимо — выключение одного не влияет на другие.

Приборы в квартире подключены к сети параллельно Иллюстрация: light-fizika.ru

Образ для запоминания

Параллельно — «у каждого своя дорожка»: напряжение у всех одинаковое (одни и те же «берега»), а ток делится между дорожками. Чем больше дорожек, тем легче пройти — общее сопротивление меньше.

⚗ Мини-опыт

Меняйте сопротивления ламп. Сравните токи в ветвях и в неразветвлённой части цепи. Выверните одну лампу — горит ли вторая? Как меняется общее сопротивление?

▶ Симуляция PhET

Соберите цепь, в которой две лампы подключены к батарейке «каждая своей дорожкой». Измерьте ток в каждой ветви и до разветвления, напряжение на каждой лампе.

Электрические схемы: «Постоянный ток»Открыть ↗

Симуляция: PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, лицензия CC BY-NC 4.0 (phet.colorado.edu); русский перевод интерфейса.

? Проверь себя

Ответь, не подглядывая в конспект: вспоминать — лучший способ запомнить.

1Что одинаково у всех параллельно соединённых проводников?

Они подключены к одним и тем же двум точкам.

2Две лампы по 6 Ом соединены параллельно. Каково общее сопротивление?

Для

n

одинаковых

R=R_1/n

3В какой ветви ток больше?

I_1/I_2=R_2/R_1

✎ Задачи

А Уровень А по образцу: одна формула, один шаг

Две лампы по 6 Ом соединены параллельно. Каково общее сопротивление?
Ответ
3 Ом.
Как получилось?
В ветвях токи 2 А и 3 А. Каков ток в неразветвлённой части цепи?
Ответ
5 А.
Как получилось?
Несколько ламп включены параллельно в сеть 220 В. Какое напряжение на каждой лампе?
Ответ
220 В.
Как получилось?
Резисторы 3 Ом и 6 Ом соединены параллельно. Каково общее сопротивление?
Ответ
$R=\dfrac{3\cdot6}{3+6}=2$ Ом.
Как получилось?
Почему электроприборы в квартире включают параллельно?
Ответ
Каждый получает напряжение сети и работает независимо от других.
Как получилось?

Б Уровень Б сам: несколько шагов, перевод единиц

Резисторы 10 Ом и 15 Ом соединены параллельно и подключены к 30 В. Найдите токи в ветвях, общий ток и общее сопротивление.
Ответ
$I_1=3$ А, $I_2=2$ А, $I=5$ А, $R=\dfrac{30}{5}=6$ Ом.
Как получилось?
В квартире одновременно работают чайник (8 А), утюг (5 А) и лампа (0,5 А). Выдержит ли предохранитель на 16 А?
Ответ
Общий ток $8+5+0{,}5=13{,}5$ А $<16$ А — выдержит.
Как получилось?
Пять одинаковых ламп по 100 Ом соединены параллельно. Каково общее сопротивление?
Ответ
$R=\dfrac{100}{5}=20$ Ом.
Как получилось?

↻ Закрепи

Карточки терминов

Нажми на карточку — она перевернётся. «Знаю» — карточка вернётся на повторение позже (через сутки, неделю, месяц), «Повторить» — скоро снова.

Параллельное соединение: напряжение

U=U_1=U_2

Параллельное соединение: ток

I=I_1+I_2

Параллельное соединение: сопротивление

\dfrac1R=\dfrac1{R_1}+\dfrac1{R_2}

, для двух

R=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}

Экспресс-карта

Возьми лист и за 3 минуты нарисуй по памяти карту темы: в центре — тема, ветви — главные идеи, на ветвях — термины. Потом сравни.