Напряжение на участке цепи

Напряжение на участке цепи

Мы разобрали напряжение на полюсах источника — оно как бы «запускает» весь процесс. Но что происходит с этим напряжением, когда цепь состоит из нескольких потребителей подряд? Разберём, как напряжение распределяется по участкам цепи.

Напряжение на отдельном участке

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Напряжение на участке цепи — напряжение между двумя точками этого участка, характеризующее, сколько энергии передаётся заряду именно на этом отрезке пути.

Каждый потребитель в цепи «забирает» у проходящих зарядов часть их энергии — соответственно, на каждом потребителе устанавливается своё собственное напряжение, зависящее от того, сколько энергии он расходует.

Закон сложения напряжений при последовательном соединении

КЛЮЧЕВОЙ ФАКТ

При последовательном соединении общее напряжение на всей цепи равно сумме напряжений на отдельных её участках: U = U₁ + U₂ + U₃ + …

Это логично с точки зрения энергии: сколько энергии заряд получил от источника (это и есть общее напряжение), столько же он в сумме «раздаст» по пути через все последовательно включённые потребители.

Пример: две лампы подряд

ВеличинаЗначение
Напряжение источника U9 В
Напряжение на первой лампе U₁4 В
Напряжение на второй лампе U₂5 В

Проверим: 4 В + 5 В = 9 В — сумма совпадает с напряжением источника, как и предсказывает закон сложения напряжений.

Краткий итог

ГЛАВНОЕ

Напряжение на участке цепи показывает, сколько энергии передаётся заряду на этом отрезке. При последовательном соединении общее напряжение равно сумме напряжений на всех участках: U = U₁ + U₂ + U₃ + …

Вопросы и ответы

Из U = U₁ + U₂ выражаем: U₂ = U − U₁ = 12 В − 7 В = 5 В. Напряжение на второй лампе равно 5 вольтам.

Нет, они устроены прямо противоположно: сила тока при последовательном соединении везде одинакова (не складывается), а напряжение, наоборот, распределяется между участками и складывается в сумму. Это одно из ключевых различий между этими величинами.

Если лампы неодинаковы по внутреннему устройству (например, разной мощности), они по-разному «забирают» энергию у проходящего заряда, а значит, и напряжение на них при одинаковой силе тока будет разным — более «требовательная» лампа заберёт себе больше напряжения.

Онлайн-школа С 1 по 11 класс
Почувствуйте разницу в образовании с авторскими методиками

Оцените урок:

Оценка 5 из 5