Формулы по физике 10 класс: соединения проводников

Соединения проводников бывают последовательными и параллельными. Для расчёта силы тока, напряжения и общего сопротивления электрической цепи используются приведённые ниже формулы.

Формулы: соединения проводников

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Общее сопротивление при последовательном соединении	R = R₁ + R₂ + ... + R_n	R — общее сопротивление участка цепи, Ом R₁ — сопротивление первого проводника, Ом R₂ — сопротивление второго проводника, Ом R_n — сопротивление последнего проводника, Ом n — количество последовательно соединённых проводников
Сила тока при последовательном соединении	I = I₁ = I₂ = ... = I_n	I — сила тока в общей цепи, А I₁ — сила тока через первый проводник, А I₂ — сила тока через второй проводник, А I_n — сила тока через последний проводник, А
Напряжение при последовательном соединении	U = U₁ + U₂ + ... + U_n	U — общее напряжение на участке цепи, В U₁ — напряжение на первом проводнике, В U₂ — напряжение на втором проводнике, В U_n — напряжение на последнем проводнике, В
Общее сопротивление при параллельном соединении	1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + ... + 1/R_n R = R₁·R₂/(R₁ + R₂)	R — общее сопротивление участка цепи, Ом R₁ — сопротивление первой ветви, Ом R₂ — сопротивление второй ветви, Ом R_n — сопротивление последней ветви, Ом n — количество параллельно соединённых проводников
Напряжение при параллельном соединении	U = U₁ = U₂ = ... = U_n	U — напряжение на всём участке цепи, В U₁ — напряжение на первой ветви, В U₂ — напряжение на второй ветви, В U_n — напряжение на последней ветви, В
Сила тока при параллельном соединении	I = I₁ + I₂ + ... + I_n	I — общая сила тока в цепи, А I₁ — сила тока в первой ветви, А I₂ — сила тока во второй ветви, А I_n — сила тока в последней ветви, А
Закон Ома для участка цепи	I = U/R U = I·R R = U/I	I — сила электрического тока, А U — напряжение на участке цепи, В R — сопротивление участка цепи, Ом

Когда какую формулу применять

При последовательном соединении используйте сумму сопротивлений. Сила тока во всех проводниках одинакова, а общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных проводниках.
При параллельном соединении используйте формулу суммы обратных сопротивлений. Для двух проводников можно применять сокращённую формулу произведения сопротивлений, делённого на их сумму.
При параллельном соединении напряжение на всех ветвях одинаково, а общая сила тока равна сумме токов в отдельных ветвях.
Если известны напряжение и сопротивление участка цепи, применяйте закон Ома для нахождения силы тока; при необходимости выразите из него другую величину.
Перед вычислениями переводите значения в единицы СИ. Не путайте правила последовательного и параллельного соединений: при последовательном соединении складываются сопротивления, при параллельном — обратные сопротивления.

Пример решения задачи

Два резистора сопротивлением 6 Ом и 3 Ом соединены параллельно и подключены к источнику напряжения 12 В. Найдите общую силу тока в цепи.

Дано: R₁ = 6 Ом; R₂ = 3 Ом; U = 12 В.

Найти: I.

Решение:

При параллельном соединении общее сопротивление определяется формулой:

R = R₁·R₂/(R₁ + R₂).

Подставим значения:

R = 6·3/(6 + 3) = 18/9 = 2 Ом.

По закону Ома:

I = U/R = 12/2 = 6 А.

Ответ: 6 А.