Задача В23. Электрическая цепь состоит из источника тока и лампы с последовательно подключенным к ней амперметром и параллельно вольтметром (рис. 239). Вольтметр показывает напряжение 4 В, а амперметр силу тока 2 А. ЭДС источника тока 5 В. Найти внутреннее сопротивление источника тока. Обозначим U напряжение на лампе, I — силу тока в ней, — ЭДС источника тока, i— внутреннее сопротивление источника тока, R — сопротивление лампы

Задача В23. Электрическая цепь состоит из источника тока и лампы с последовательно подключенным к ней амперметром и параллельно вольтметром (рис. 239). Вольтметр показывает напряжение 4 В, а амперметр силу тока 2 А. ЭДС источника тока 5 В. Найти внутреннее сопротивление источника тока. Обозначим U напряжение на лампе, I — силу тока в ней, — ЭДС источника тока, i— внутреннее сопротивление источника тока, R — сопротивление лампы.

Задача В23. Электрическая цепь состоит из источника тока и лампы с последовательно подключенным к ней амперметром и параллельно вольтметром (рис. 239). Вольтметр показывает напряжение 4 В, а амперметр силу тока 2 А. ЭДС источника тока 5 В. Найти внутреннее сопротивление источника тока.
Обозначим U напряжение на лампе, I — силу тока в ней,
— ЭДС источника тока, i— внутреннее сопротивление источника тока, R — сопротивление лампы.

Решение:

По закону Ома для всей цепи

а по закону Ома для участка цепи

откуда сопротивление лампы

Выразим из первой формулы искомое внутреннее сопротивление источника тока:

или с учетом значения сопротивления лампы

Произведем вычисления:.

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:

Возможно вам будут полезны эти задачи:

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Электрическая цепь собрана из источника тока, лампочки и тонкой железной проволоки, соединенных последовательно?

Электрическая цепь собрана из источника тока, лампочки и тонкой железной проволоки, соединенных последовательно.

Лампочка станет гореть ярче, если

1) подсоединить к проволоке параллельно вторую такую же проволоку

2) подсоединить к проволоке последовательно вторую такую же проволоку

3) железную проволоку заменить на нихромовую

4) поменять местами проволоку и лампочку.

Пожалуйста с объяснением.

Подсоединить параллельно такую же.

В этом случае их сопротивление станет Rc = R * R / (R + R) = R / 2 в два раза меньше.

Общее сопротивление в цепи станет меньше а ток увеличится.

Лампа станет гореть ярче.

Железная проволока имеет некоторые размеры и сопротивление 100 ом?

Железная проволока имеет некоторые размеры и сопротивление 100 ом.

Каким будет сопротивление железной проволоки , длина которой в 2 раза меньше , а площадь сечения в 2 раза больше?

При равномерном поднимании на проволоке груза массой 15 кг проволока удлинилась на 3 мм?

При равномерном поднимании на проволоке груза массой 15 кг проволока удлинилась на 3 мм.

Какова жесткость этой проволоки?

Определите толщину тонкой проволоки?

Определите толщину тонкой проволоки?

Как соединить лампочку с батареи проволокой чтобы лампочка зажглась?

Как соединить лампочку с батареи проволокой чтобы лампочка зажглась.

СРОЧНО?

Электрическую лампочку рассчитанную на напряжение 5 в и силу тока 0.

25 а , подключают к источнику постоянного напряжения 12 В последовательно с реостатом.

Можно ли установить движок реостата а такое положение, чтобы лампочка горела нормальным накалом, если реостат изготовлен из никелиновой проволоки длинной 10 м с площадью поперечного сечения 0, 1 мм(квадратных)?

Срочно?

Почему реостаты чеще всего изготавливают из никелиновой или нихромовой проволоки?

Кусок медной проволоки разрезали пополам?

Кусок медной проволоки разрезали пополам.

Изменилось ли сопротивление проволоки?

Электрическая лампа сопротивлением 240 Ом рассчитана на силу тока 0, 5 А?

Электрическая лампа сопротивлением 240 Ом рассчитана на силу тока 0, 5 А.

Чтобы ее включить в сеть с напряжением 220 В , последовательно с лампой включают нихромовую проволоку длинной 100 м.

Чему равно напряжение на лампе в рабочем состоянии?

Чему равно напряжение на проволоке?

Чему равно сопротивление проволоки?

ЧЕму равна площадь поперечного сечения проволоки?

Прошу ответ с краткими решение.

Медная проволока при температуре 273 К имеет длину 4 м?

Медная проволока при температуре 273 К имеет длину 4 м.

При пропускании по ней электрического тока её длина увеличилась на 34 мм.

До какой температуры нагрелась проволока?

В лаборатории есть два куска медной проволоки одинакового поперечного сечения?

В лаборатории есть два куска медной проволоки одинакового поперечного сечения.

Если два этих куска соединить параллельно и подключить к идеально — му источнику постоянного напряжения, то выделяющаяся в цепи мощность будет в 4, 9 раза больше, чем если те же куски проволоки соединить последовательно и подсоединить к тому же источнику.

Найдите отношение длин этих кусков проволоки.

Во сколько раз сопротивление стальной проволоки длиной 1 м больше сопротивления железной проволоки той же длины и такой же площади поперечного сечения?

Во сколько раз сопротивление стальной проволоки длиной 1 м больше сопротивления железной проволоки той же длины и такой же площади поперечного сечения?

Вопрос Электрическая цепь собрана из источника тока, лампочки и тонкой железной проволоки, соединенных последовательно?, расположенный на этой странице сайта, относится к категории Физика и соответствует программе для 5 — 9 классов. Если ответ не удовлетворяет в полной мере, найдите с помощью автоматического поиска похожие вопросы, из этой же категории, или сформулируйте вопрос по-своему. Для этого ключевые фразы введите в строку поиска, нажав на кнопку, расположенную вверху страницы. Воспользуйтесь также подсказками посетителей, оставившими комментарии под вопросом.

Последовательное и параллельное соединение

В реальной жизни сложно себе представить существование в электрической цепи одного единственного потребителя. Такие цепи существуют, но всегда очень примитивны. Например, если мы с вами включим в розетку одну единственную лампочку, то в цепи лампочка-розетка, мы будем иметь одно единственное устройство-потребитель. Даже если электризуются волосы, то можно говорить о двух потребителях. Но на практике таких устройств всегда гораздо больше и если рассмотреть ту же самую цепь в разрезе электростанция-лампочка, то схема подключения будет содержать уже множество дополнительных потребителей.

Внутри электрических устройств также используются целые схемы, которые содержат в своем составе множество элементов. Например, управляющая схема телевизора состоит из множества резисторов, транзисторов, диодов и других элементов. Достаточно взглянуть на любую печатную плату и обратить внимание на количество вспомогательных «дорожек». Все они соединены последовательно или параллельно. Кроме того, типы соединений могут смешиваться.

Каждый тип соединения подразумевает определенное соотношение между основными параметрами, такими как напряжение, сила тока и сопротивление.

Типов соединения бывает всего два, а третий – это комбинированный вариант подключения.

Первый вариант соединения – это последовательное подключение. Второй вариант – параллельное подключение. Эти подключения могут комбинироваться в реальной практике.

Чем отличаются параллельное и последовательное подключения

Последовательное подключение представляет собой последовательное соединение проводников в одной общей электрической цепи.

Почему оно последовательное?

Всё очень просто – проводники располагаются в электрической цепи аналогично птицам, которые сидят на проводе – один за другим. В данном случае представим, что птицы держатся за лапы – каждая птица держит своей левой лапой правую лапу ближайшей птицы. Получаем ёлочную гирлянду. Все сидят последовательно.

Кстати говоря, если свободные лапы крайних птиц прислонить к источнику питания, то выйдет фейерверк :)…

Представим, например, светодиод, который имеет + и -. Для того, чтобы объединить такие светодиоды в единую последовательную цепь, мы должны соединить ножку + первого светодиода с плюсом источника постоянного тока, а ножку – соединить с ножкой + следующего светодиода. Ножку – следующего светодиода мы подключаем также к ножке + следующего светодиода, а – подключаем к – источника постоянного тока. Вот мы и собрали простейшую последовательную цепь из трех элементов.

Параллельное подключение выглядит немного иначе.

Если вернуться к примеру с птицами, то птицы уже не сидят на проводе одна за другой, а держат друг друга лапами.

Причем, птицы так извернулись, что одна птица держит своей правой лапой, правую лапу соседней птицы, а левой лапой левую лапу этой же птицы.

Для того, чтобы зажарить таких птиц, остаётся только прислонить букет из этих соответствующих друг другу лап к полюсам источника тока.

Здесь мы берем, скажем, два светодиода, которые имеют ножки + и – соответственно, и соединяем сначала ножки светодиодов по принципу + к + и – к -.

Собранную цепь мы подключаем к источнику тока соответственно полюсам, т.е. общий плюс от двух светодиодов присоединяем к + источника тока, а общий – к минусу источника тока. В результате получили параллельную цепь.

Смешанное соединение сочетает в себе как параллельное, так и последовательные соединения. В зависимости от цели, эти комбинации могут быть различными.

На практике чаще всего используются именно смешанные схемы. Часто анализ такого соединения вызывает затруднения у студентов и школьников.

На самом же деле, тут нет ничего сложного.

Для того, чтобы разобраться во всех параметрах, нужно попросту разложить цепь на удобные фрагменты.

Так, если мы имеем ряд последовательно подключенных резисторов, которые скомпонованы вместе с параллельно соединенными резисторами, то цепь можно разбить на два обобщенных условных участка, где и определить значимый параметр.

Часто испуг вызывает появление в схеме поворотов, углов и изгибов. Человек теряется и не понимает, что от смены направления линии соединительных проводов, логика не меняется.

Основные параметры последовательного и параллельного подключений

Типы подключений следует различать из-за особенностей основных параметров электрической цепи при таких подключениях.

При параллельном подключении, напряжение на элементах цепи всегда будет постоянным, а сила тока суммируется из токов на каждом элементе. Есть еще такой параметр, как сопротивление. Мы не рекомендуем заучивать наизусть все формулы, а руководствоваться законом Ома, предположив, что один из параметров будет постоянным. Но для ускорения решения задач заучить выкладку может быть полезно. Собственно, там отношение единицы к сопротивлению цепи, равно сумме отношений 1 к каждому из сопротивлений.

При последовательном подключении, напряжение на каждом элементе будет суммироваться, а сила тока будет постоянной. Сопротивление мы также можем узнать из закона Ома. Или же запомнить, что сопротивление равно сумме сопротивлений элементов цепи.

Особенности параметров при последовательном и параллельном подключениях можно легко запомнить, если представить, что соединительные провода – это трубы, а электрический ток вода. Сравнить с водой тут можно именно силу тока. Почему же силу тока? Потому что ток характеризуется количеством заряженных частиц (читай, как наличие воды в трубе).

Представим, что в случае последовательного подключения мы соединяем две трубы одинакового сечения (представим именно одинаковое сечение, т.к. дальше уже начинают влиять такие параметры, как сопротивление) и в каждой трубе есть вода при её наличии в водопроводе. Если же мы соединим две трубы параллельно, то поток распределится равномерно (а на деле в соответствии с геометрическими параметрами труб) между двумя трубами, т.е сила тока будет суммироваться из всех участков.

Почему всё происходит именно так и почему при параллельном подключении ток распределяется именно по двум проводникам и суммируется? Это сложный фундаментальный вопрос, обсуждение которого займет ни одну статью. На данный момент предлагаю считать, что это просто свойство, которое нужно знать. Как и то, что лёд ощущается холодным, а огонь горячим.

При смешанном подключении мы предварительно должны разбить цепь на простые для понимания участки, а затем проанализировать, как они в итоге будут соединены. Соответственно, на выходе мы получим простой вариант несложного подключения, которое однозначно будет или последовательное, или параллельное.

Зная все эти параметры, мы легко можем проанализировать любую электрическую цепь и собрать новую с нужными параметрами.

Как пользоваться знаниями про особенности параллельного и последовательного подключений

Наверное, самый главный вопрос, который встаёт перед учеником – это зачем вообще всё это знать?

Тут всё довольно просто. Зная эти параметры, можно легко собрать нужную цепь. Например, представим, что мы хотим соединить два аккумулятора, напряжение каждого из которых 6 В для подключения автомобильного светодиода, рассчитанного на 12 В. Как соединить аккумуляторы? Если параллельно, то получим повышенную емкость и напряжение 6 В. Диод не «раскурится». Если же использовать последовательное подключение, то на выходе будем иметь сумму 6 В + 6 В = 12 В. Задача решена. Таких примеров можно привести очень и очень много.

Ещё один вопрос, как рассчитывать другие параметры (емкость, мощность, индуктивность) при последовательном и параллельном соединении проводников.

Например, если мы подключим последовательно 5 конденсаторов, как узнать общую емкость этой цепи? Конечно же, можно, опять-таки, заучить формулы. На практике вы их забудете сразу, как перестанете решать подобные задачи. Поэтому, гораздо важнее держать в уме физическое определение ёмкости, а уже из него выводить конкретный частный случай, помня, что при последовательном подключении сила тока всегда одинакова, а напряжение суммируется.

Лабораторная работа по физике для 8-го класса:«Измерение мощности и работы тока в электрической лампе»

І. Организационный момент, сообщение плана работы на уроке.

ІІ. Инструктаж по правилам техники безопасности.

ІІІ. Выполнение лабораторной работы.

Информация учителя, практические действия учащихся.

V. Расчёт стоимости электроэнергии (творческое задание №2).

Решение расчётной задачи.

VI. Подведение итогов урока.

VII. Домашнее задание

Ход урока

I. Организационный момент (2 минуты)

ІІ. Инструктаж по правилам техники безопасности (2 минуты)

Инструкция по технике безопасности при проведении лабораторной работы «Измерение мощности и работы тока в электрической лампе»

1. Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя.
2. Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя.
3. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своём рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.
4. При проведении опытов не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.
5. Следите за исправностью всех креплений в приборах и приспособлениях.
6. При сборке экспериментальных установок используйте провода с наконечниками с прочной изоляцией без видимых повреждений.
7. При сборке электрической цепи избегайте пересечения проводов.
8. Источник тока к электрической цепи подключайте в последнюю очередь.
9. Не прикасайтесь к находящимся под напряжением элементам цепей, лишённым изоляции.
10. По окончании работы отключите источник электропитания, после чего разберите электрическую цепь.

ІІІ. Выполнение лабораторной работы (25 минут)

Учитель рассказывает (и демонстрирует) порядок выполнения лабораторной работы:

• собрать цепь из источника питания, лампы, амперметра и ключа, соединив всё последовательно;
• подключить вольтметр параллельно лампе, замкнуть ключ и измерить напряжение ( U ) на лампе;
• измерить амперметром силу тока ( І ) в цепи;
• начертить в тетради схему собранной цепи и записать показания приборов;
• вычислить мощность тока в лампе по формуле Р=UхI;
• рассчитать работу тока в лампе по формуле А=UxIxt, измерив время ( t ) горения лампы в цепи;

• результаты измерений и расчётов физических величин записать в таблицу:

Проводник

Напряжение U, В

Сила тока I, А

Время t, сек

Мощность тока Р, Вт

Работа тока А, Дж

• сделать вывод (написать, чему научились при выполнении работы).

Лаборант выдаёт учащимся оборудование (по 1 комплекту на группу).

Учащиеся выполняют практическую часть работы (собирают электрическую цепь), производят измерения напряжения, силы тока и времени, рассчитывают мощность и работу тока в лампе, и оформляют результаты.

Творческое задание №1 (5 мин.) (для групп, выполнивших основное задание лабораторной работы ранее других)

Взять две одинаковые лампочки и включить их в схему один раз последовательно, а другой раз – параллельно. Подсчитать мощность тока (Р₁ и Р₂), потребляемую лампочками в обоих случаях, и объяснить различия в полученных результатах.

Вывод. При параллельном соединении потребляемая мощность больше, чем при последовательном (Р₂ > Р₁), т.к. при параллельном соединении сопротивление цепи уменьшается (R₂ < R₁), следовательно, по закону Ома для участка цепи (І = U / R ), сила тока увеличивается (І₂ > І₁) при постоянном напряжении на полюсах источника тока.

ІV. Физ. пауза (2 мин.)

Учитель: «А сейчас проведём разминку, чтобы немного отдохнуть».

Упражнение 1 (для глаз) — служит профилактикой нарушения зрения:

• вертикальные движения глаз вверх-вниз;
• горизонтальные вправо-влево;
• вращение глазами по часовой стрелке и против;
• массаж век.

Упражнение 2 — необходимо для улучшения работы мозга:

• потягивание за мочки сверху вниз;
• потягивание ушной раковины вверх;
• потягивание ушной раковины к наружи;
• круговые движения ушной раковины по часовой стрелке и против;
• перекрёстные движения – активизирует оба полушария головного мозга;
• качание головой – улучшает мыслительную деятельность и мозговое кровообращения.

V. Творческое задание № 2 (7 мин.).

Учитель: Работу электрического тока или потребляемую электроэнергию определяют с помощью электросчётчика, но вам придётся «сыграть» его роль.

Узнайте (с помощью родителей) паспортные мощности любых 3-х имеющихся в квартире электрических приборов и примерное время их работы в течение суток (и месяца). Вычислите стоимость израсходованной ими за месяц электроэнергии (по образцу Примера).

(Для выполнения творческого задания №2 учитель сообщает ученикам действующий (на момент выполнения задания) тариф за 1 кВтч электроэнергии).

Пример. (с комментариями учителя 1 ученик решает на доске). Мощность электрического утюга равна 0,6 кВт. Ежедневно утюгом пользуются в течение 20 минут. Рассчитайте работу тока за один месяц (30 дней) и стоимость израсходованной электроэнергии при тарифе 2,69 руб за 1 кВтч.