Задача 4-2-1-21
Как изменится ток в цепи, если при постоянном Q время его прохождения через поперечное сечение проводника: а) увеличить втрое; б) уменьшить в пять раз?
Статус: Задача решена
Доставка решения: Автоматическая
- HTML – можно просматривать в браузере (сохраняется в кэше)
- DOCX – можно скачать и редактировать (в том числе и формулы) в офисных программах
| Количество формул | 3 |
| Рисунок к условию | нет |
| Рисунок к решению | нет |
| Ответ: нет. | |
как изменится ток в цепи, если увеличится напряжение?
это также, как перепад высоты у реки: чем больше перепад, тем больше поток воды, быстрее течение. чем больше напряжение, тем больше ток в цепи.
завитит от соединения при параллельном да а при последовательном он постоянен
Субач АндрейИскусственный Интеллект (125647) 15 лет назад
Да что ты говоришь?Если в цепи есть последовательно соединённые проводники,то при увеличении напряжения ток в них не измениться.
Открой учебник физики и не отвечай ерунду,если не знаешь!
U=IR;
I=U/R;
U=1; U=2;
I=1/R; I=2/R;
Чем больше напряжение (U), тем больше сила тока (I)
R-сопротивление (постоянное)
Сила тока прямо пропорциональна напряжению, следовательно при увеличении напряжения в цепи увеличивается и сила тока.
Ток и напряжение при параллельном, последовательном и смешанном соединении проводников
Реальные электрические цепи чаще всего включают в себя не один проводник, а несколько проводников, как-то соединенных друг с другом. В самом простом виде электрическая цепь имеет только «вход» и «выход», то есть два вывода для соединения с другими проводниками, через которые заряд (ток) имеет возможность втекать в цепь и из цепи вытекать. При установившемся токе в цепи, значения величин токов на входе и на выходе будут одинаковы.
Если взглянуть на электрическую цепь, включающую в себя несколько разных проводников, и рассмотреть на ней пару точек (вход и выход), то в принципе остальная часть цепи может быть рассмотрена как одиночный резистор (по ее эквивалентному сопротивлению).
При таком подходе говорят, что если ток I – это ток в цепи, а напряжение U – напряжение на выводах, то есть разность электрических потенциалов между точками «входа» и «выхода», то тогда отношение U/I можно рассмотреть как величину эквивалентного сопротивления R цепи целиком.
Если закон Ома выполняется, то эквивалентное сопротивление можно вычислить довольно легко.
Ток и напряжение при последовательном соединении проводников
В простейшем случае, когда два и более проводников объединены друг с другом в последовательную цепь, ток в каждом проводнике окажется одним и тем же, а напряжение между «выходом» и «входом», то есть на выводах всей цепи, будет равным сумме напряжений на составляющих цепь резисторах. И поскольку закон Ома справедлив для любого из резисторов, то можно записать:
Итак, для последовательного соединения проводников характерны следующие закономерности:
- Для нахождения общего сопротивления цепи, сопротивления составляющих цепь проводников складываются;
- Ток через цепь равен току через любой из проводников, образующих цепь;
- Напряжение на выводах цепи равно сумме напряжений на каждом из проводников, образующих цепь.
Ток и напряжение при параллельном соединении проводников
При параллельном соединении нескольких проводников друг с другом, напряжение на выводах такой цепи — это напряжение на каждом из проводников, составляющих цепь.
Напряжения на всех проводниках равны между собой и равны напряжению приложенному (U). Ток через всю цепь — на «входе» и «выходе» — равен сумме токов в каждой из ветвей цепи, параллельно объединенных и составляющих данную цепь. Зная, что I = U/R, получаем, что:
Итак, для параллельного соединения проводников характерны следующие закономерности:
- Для нахождения общего сопротивления цепи — складываются обратные величины сопротивлений составляющих цепь проводников;
- Ток через цепь равен сумме токов через каждый из проводников, образующих цепь;
- Напряжение на выводах цепи равно напряжению на любом из проводников, образующих цепь.
Эквивалентные схемы простых и сложных (комбинированных) цепей
В большинстве случаев схемы цепей, являясь комбинированным соединением проводников, поддаются пошаговому упрощению.
Группы соединенных последовательно и параллельно частей цепи, заменяют эквивалентными сопротивлениями по приведенному выше принципу, шаг за шагом вычисляя эквивалентные сопротивления кусочков, затем приводя их к одному эквивалентному значению сопротивления всей цепи.
И если сначала схема выглядит довольно запутанной, то будучи упрощенной шаг за шагом, она может быть разбита на меньшие цепочки из последовательно и параллельно соединенных проводников, и так в конце концов сильно упрощена.
Между тем, не все схемы подаются упрощению таким простым путем. Простая с виду схема «моста» из проводников не может быть исследована таким образом. Здесь нужно применять уже несколько правил:
- Для каждого резистора выполняется закон Ома;
- В любом узле, то есть в точке схождения двух и более токов, алгебраическая сумма токов равна нулю: сумма токов втекающих в узел, равна сумме токов вытекающих из узла (первое правило Кирхгофа);
- Сумма напряжений на участках цепи при обходе по любому пути от «входа» до «выхода» равна приложенному к цепи напряжению (второе правило Кирхгофа).
Мостовое соединение проводников
Дабы рассмотреть пример использования приведенных выше правил, рассчитаем цепь, собранную из проводников, объединенных в схему моста. Чтобы вычисления получились не слишком сложными, примем, что некоторые из сопротивлений проводников равны между собой.
Обозначим направления токов I, I1, I2, I3 на пути от «входа» в цепь — к «выходу» из цепи. Видно, что схема симметрична, поэтому токи через одинаковые резисторы одинаковы, поэтому обозначим их одинаковыми символами. В самом деле, если поменять у цепи местами «вход» и «выход», то схема будет неотличима от исходной.
Для каждого узла можно записать уравнения токов, исходя из того, что сумма токов втекающих в узел равна сумме токов вытекающих из узла (закон сохранения электрического заряда), получится два уравнения:
Следующим шагом записывают уравнения сумм напряжений для отдельных участков цепи при обходе цепи от входя к выходу различными путями. Так как схема является в данном примере симметричной, то достаточно двух уравнений:
В процессе решения системы линейных уравнений, получается формула для нахождения величины тока I между зажимами «входным» и «выходным», исходя из заданного приложенного к цепи напряжения U и сопротивлений проводников:
А для общего эквивалентного сопротивления цепи, исходя из того, что R = U/I, следует формула:
Можно даже проверить правильность решения, например приведя к предельным и к частным случаям величины сопротивлений:
Теперь вы знаете, как находить ток и напряжение при параллельном, последовательном, смешанном, и даже при мостовом соединении проводников, применяя закон Ома и правила Кирхгофа. Эти принципы очень просты, и даже самая сложная электрическая цепь с их помощью в конце концов приводится к элементарному виду путем нескольких несложных математических операций.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Когда к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом подключили резистор с сопротивлением 4 ом
При подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока, у которого имеется внутреннее сопротивление 1 ом, происходят изменения в цепи, которые влияют на ток, протекающий через цепь. Внутреннее сопротивление источника тока представляет собой сопротивление элементов, из которых он состоит, и обычно имеет небольшое значение.
Подключение резистора к источнику тока создает цепь, в которой протекает электрический ток. Резистор представляет собой элемент, который ограничивает протекание тока в цепи. Сопротивление резистора оказывает влияние на величину тока, протекающего в цепи.
При подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом, образуется цепь с общим сопротивлением 5 ом. Согласно закону Ома, ток, протекающий через цепь, будет равен отношению напряжения на источнике тока к общему сопротивлению цепи.
Таким образом, при подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом, ток в цепи будет определяться суммой внутреннего сопротивления источника и сопротивления резистора.
Как изменится ток при подключении резистора?
При подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом, ток в цепи будет изменяться.
Исходно, без подключенного резистора, ток в цепи будет определяться только внутренним сопротивлением источника. Допустим, это составляет 2 ампера. Таким образом, без резистора ток в цепи будет 2 ампера.
Однако, при подключении резистора с сопротивлением 4 ом, ток в цепи будет изменяться в соответствии с законом Ома. Закон Ома гласит, что ток в цепи равен напряжению, поделенному на сопротивление. Таким образом, при подключении резистора, ток в цепи будет составлять:
| Напряжение, В | Сопротивление, Ом | Ток, А |
|---|---|---|
| 1. Источник тока | 1 | 2 |
| 2. Резистор | 4 | 0.5 |
Таким образом, при подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом, ток в цепи будет составлять 0.5 ампера.
Влияние резистора на источник тока
Подключение резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом приведет к изменению тока, протекающего через цепь. В данном случае, источник тока будет влиять на значение тока, поскольку резистор создает дополнительное сопротивление в цепи.
Когда резистор подключен к источнику тока, сила тока будет определяться законом Ома, который гласит, что ток в цепи равен напряжению, поделенному на сопротивление:
где I — ток, U — напряжение, R — сопротивление.
В данном случае, источник тока имеет внутреннее сопротивление 1 ом, что означает, что реальное напряжение на источнике немного меньше заданного. Подключение резистора с сопротивлением 4 ом увеличивает общее сопротивление цепи. Это означает, что для поддержания того же значения тока, напряжение на источнике должно быть выше, чем без подключения резистора.
Итак, в результате подключения резистора, текущий источник тока будет выдавать ток с более высоким значением, чтобы преодолеть дополнительное сопротивление, созданное резистором. Таким образом, значения тока и напряжения в цепи будут изменены.
Сопротивление источника тока
При подключении резистора с сопротивлением 4 Ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 Ом, ток в цепи будет изменяться в соответствии с законом Ома.
Согласно закону Ома, сила тока (I) в цепи прямо пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна общему сопротивлению (R).
Таким образом, ток в цепи можно выразить формулой:
I = U / R
Где I — ток в цепи, U — напряжение, R — общее сопротивление.
В данном случае, общее сопротивление цепи будет равно сумме сопротивления источника тока (1 Ом) и подключенного резистора (4 Ом), то есть 5 Ом.
Следовательно, ток в цепи будет равен:
I = U / R = U / 5
При установившемся состоянии цепи, после подключения резистора, напряжение на источнике останется неизменным и будет равно напряжению на клеммах источника. Таким образом, ток в цепи будет зависеть только от общего сопротивления и будет изменяться в соответствии с подключенным резистором.
Сопротивление резистора
Сопротивление резистора является одним из основных параметров, которые определяют его электрические свойства. Сопротивление измеряется в омах (Ω) и показывает, насколько резистор «сопротивляется» току. Чем выше значение сопротивления, тем больше энергии теряется на преодоление этого сопротивления.
Абсолютное значение сопротивления самого резистора описывается его собственным сопротивлением. Оно указывает на то, насколько сильно резистор оммически «сопротивляется» току, т.е. ограничивает его ход.
Однако, при подключении резистора к источнику тока с внутренним сопротивлением, общее сопротивление цепи изменяется. Общее сопротивление цепи составляется из сопротивления самого резистора и внутреннего сопротивления источника тока.
В данном случае, при подключении резистора с сопротивлением 4 Ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 Ом, общее сопротивление цепи будет составлять 5 Ом (4 Ом + 1 Ом).
Это означает, что при подключении резистора к источнику тока, изменится сопротивление всей цепи. Таким образом, ток, проходящий по цепи, будет зависеть от общего сопротивления источника и резистора по закону Ома: I = U / R, где I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление. То есть, увеличение сопротивления цепи снизит силу тока.
Таким образом, подключение резистора с сопротивлением 4 Ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 Ом приведет к изменению тока в цепи и снижению его силы.
Изменение тока
При подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом, ток в цепи будет изменяться.
Когда резистор не был подключен, источник тока создавал ток с определенным значением. Однако при подключении резистора, общее сопротивление цепи изменится.
Так как внутреннее сопротивление источника тока составляет 1 ом, а резистор имеет сопротивление 4 ома, общее сопротивление цепи будет равно 5 ом (1 ом + 4 ома).
В соответствии с законом Ома, ток в цепи определяется отношением напряжения к сопротивлению. При подключении резистора, общее сопротивление увеличится, а значит, уменьшится ток в цепи.
Исходя из этого, можно предположить, что после подключения резистора ток в цепи станет меньше, чем без резистора.
Омический закон для резистора
Омический закон является основным законом электрической теории и устанавливает связь между током, напряжением и сопротивлением в электрической цепи. Для резистора, который представляет собой устройство, противодействующее току, Омический закон имеет следующий вид:
I = U / R
- I — ток, проходящий через резистор, измеряемый в амперах (A);
- U — напряжение на резисторе, измеряемое в вольтах (V);
- R — сопротивление резистора, измеряемое в омах (Ω).
Когда резистор с сопротивлением 4 ома подключается к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом, текущий закон Ома можно применить для рассчета тока через резистор. Используя значение сопротивления резистора и известное напряжение на резисторе, можно определить значение тока:
I = U / R = U / (Rвнутр + Rрез)
- Rвнутр — внутреннее сопротивление источника тока;
- Rрез — сопротивление резистора.
Используя данные, можно рассчитать значение тока через резистор.
Примеры расчета тока
При подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом, можно проиллюстрировать изменение тока с помощью нескольких примеров.
Источник тока имеет напряжение 5 вольт, а его внутреннее сопротивление равно 1 ом. При подключении резистора с сопротивлением 4 ом, можно использовать закон Ома для расчета тока:
| U (В) | R (Ом) | I (А) |
|---|---|---|
| 5 | 4 | (5 — 1) / 4 = 1 |
Если увеличить сопротивление резистора до 8 ом, то можно снова применить закон Ома для расчета тока:
| U (В) | R (Ом) | I (А) |
|---|---|---|
| 5 | 8 | (5 — 1) / 8 = 0.5 |
Если уменьшить сопротивление резистора до 2 ом, то снова применяется закон Ома:
| U (В) | R (Ом) | I (А) |
|---|---|---|
| 5 | 2 | (5 — 1) / 2 = 2 |
Таким образом, при подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом, ток будет изменяться в зависимости от сопротивления резистора.
Вопрос-ответ
Почему при подключении резистора к источнику тока его сопротивление увеличивается?
При подключении резистора к источнику тока его сопротивление не изменяется. Резистор имеет постоянное сопротивление, которое определяется его характеристиками, такими как материал, длина и площадь поперечного сечения проводника. Подключение к источнику тока просто позволяет текущему проходить через резистор и создает разность потенциалов на его концах.
Как изменится ток в цепи при подключении резистора с сопротивлением 4 ом?
При подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока, ток в цепи будет изменяться в соответствии с законом Ома. Если известно напряжение на источнике тока и суммарное сопротивление цепи, можно использовать формулу I = U/R, где I — ток, U — напряжение, R — сопротивление. Итак, при подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока, ток будет пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению резистора.
Как изменится ток в цепи при подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока?
При подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока, ток в цепи будет зависеть от значения напряжения на источнике и от полного сопротивления цепи, включая как внутреннее сопротивление источника, так и сопротивление резистора. Ток в цепи можно рассчитать с помощью закона Ома, примененного к полному сопротивлению цепи.
Как изменится ток при подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом?
При подключении резистора с сопротивлением 4 ом к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 ом, ток в цепи будет определяться суммарным сопротивлением цепи. В данном случае, суммарное сопротивление будет равно 5 ом. Ток в цепи можно рассчитать с помощью закона Ома, примененного к суммарному сопротивлению.