Как найти общее сопротивление двух ламп

P=UI; I=U/R; U=IR; => P=U*U/R;
откудова R=U*U/P.
Считаем
R1=120*120/60 =240 (Ом); R2=120*120/100=144 (Ом)
1) при параллельном включении общая мощность складывается, т. к. напряжение общее, а ток (который обратно пропорционален сопротивлению) у каждой лампы – свой, параллельный.
Поэтому общая мощность P=P1+P2
P=60+100 = 160Вт. т. е. это 0,16 кВт*ч. А за 10 мин (1/6часа) это будет 0,16/6=0,8/3 кВт*ч. Дальше только узнать, сколько 1кВт*ч электроэнергии составляет в джоулях или в чём там теплоту измеряют.

2) При последовательном соединении ток общий, и пропорционален (обратно) общему сопротивлению двух ламп. Сопротивление при последовательном соединении СКЛАДЫВАЕТСЯ. т. e. R=R1+R2
R=240+144=384 (Ома).
Подставляем это значение в формулу мощности, выведенную в начале P=U*U/R
P=120*120/384 =37,5 Вт или 0,0375 кВт. Что за 10 минут (1/6 часа) даст расход электроэнергии в 0,0375/6 =0,00625 кВт*ч.

В этой статье мы разберем, как посчитать общее сопротивление при параллельном соединении сопротивлений. Параллельным соединением сопротивлений называется соединение (рисунок ниже), при котором один зажим каждого из сопротивлений присоединяется к одной точке (узлу) электрической цепи, а другой зажим каждого из тех же сопротивлений присоединяется к другой точке электрической цепи. Таким образом, между двумя точками (узлами) электрической цепи включается несколько сопротивлений, образующих параллельные ветви.
Сопротивление цепи при параллельном соединении
При этом напряжение между концами всех ветвей будет одним и тем же, а токи в отдельных ветвях определяются по закону Ома:
I1 = U / r1 ; I2 = U / r2 ; I3 = U / r3 .

Напряжение U между узлами (А и Б):
U = I1r1 = I2r2 = I3r3,
откуда
I1 / I2 = R2 / R1  и  I2 / I3 = R3 / R2,
т. е.

Токи в параллельных ветвях распределяются обратно пропорционально их сопротивлениям.

Согласно первому правилу Кирхгофа,
I = I1 + I2 + I3
или
U / Rсум = U / R1 + U / R2 + U / R2 = U (1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3).
Произведя сокращение на U, получим:
1 / Rсум = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3
или
g = g1 + g2 + g3 ,

где R и g—сопротивление и проводимость разветвленной цепи или, как их часто называют, общие сопротивление и проводимость цепи.
Из полученной формулы следует, что

Общая проводимость разветвленной цепи равна сумме проводимостей отдельных ветвей.

Формула
1 / Rсум = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3
дает возможность определить общее сопротивление цепи. Например, для трех параллельно соединенных сопротивлений, приведя правую часть уравнения к общему знаменателю, получим:
1 / Rсум = R2R3 + R1R3 + R1R2 / R1R2R3
откуда
Rсум = R1R2R3 / R2R3 + R1R3 + R1R2
Если сопротивления R1 = R2 = R3, то общее сопротивление цепи:
Rсум = R1 / 3,
а в общем случае при n параллельных ветвях с равными сопротивлениями R1 :
Rсум = R1 / n
В случае двух параллельных ветвей:
1 / Rсум = 1 / R1 + 1 / R2
откуда
Rсум = R1R2 / R2R3 + R1R3

Сопротивление при параллельном соединении формула

При параллельном соединении приемников энергии все они находятся под одним и тем же напряжением, и режим работы каждого из них не зависит от остальных. Совершенно иначе обстоит дело при последовательном соединении приемников, при котором изменение сопротивления одного из них тотчас же приводит к изменению напряжения на других, последовательно соединенных с ним. Поэтому электрические лампы и двигатели, предназначенные для работы при определенном (номинальном) напряжении, включаются параллельно. Одинаковые электрические лампы иногда соединяются последовательно. Пусть, например, напряжение сети U, а напряжение лампы U0 < U Тогда n ламп соединяются цепочкой друг за другом, причем n > U / U0
Такое соединение ламп можно встретить, например, в трамваях, метро и других случаях.

Пример 1:
К сети с напряжением 220 в параллельно подключены двигатель мощностью 1,1 квт и 11 ламп, каждая мощностью 40 вт. Определить ток в главных (подводящих) проводах

Ток двигателя
I1 = P1 / U = 1100 / 220 = 5a.
Ток ламп
I2 = P2 / U = 11 x 40 / 220 = 2a.
Ток в подводящих проводах
I = I1 + I2 = 5 + 2 = 7a.

Пример 2:
Определить общее сопротивление десяти параллельно включенных ламп накаливания, если каждая из них 240 ом:
R = Rл / n = 240 / 10 = 24ом.

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,658
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,962
  • разное
    16,905

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Задачи на Последовательное соединение
проводников с решениями

Формулы, используемые на уроках «Задачи на Последовательное соединение проводников»

Название величины

Обозначение

Единица измерения

Формула

Сила тока

I

А

I = U / R

Напряжение

U

В

U = IR

Сопротивление

R

Ом

R = U/I

Сила тока на участке цепи

I

A

I = I1 = I2

Напряжение на концах участка

U

B

U = U1 + U2

Сопротивление участка цепи

R

Ом

R = R1 + R2

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1.
 Два проводника сопротивлением 2 Ом и 3 Ом соединены последовательно. Сила тока в цепи 1 А. Определить сопротивление цепи, напряжение на каждом проводнике и полное напряжение.

ОТВЕТ: 5 Ом;  2 В;  3 В;  5 В.


Задача № 2.
 Два проводника сопротивлением 20 Ом и 30 Ом соединены последовательно. Напряжение на концах первого проводника 12 В. Определить сопротивление цепи, силу тока в цепи, напряжение на втором проводнике и полное напряжение.

ОТВЕТ: 50 Ом;  18 В;  0,6 А;  30 В.


Задача № 3.
 Два резистора соединены последовательно. Сопротивление первого 12 Ом, полное сопротивление 30 Ом. Сила тока в цепи 2 А. Определить сопротивление второго резистора, напряжение на каждом проводнике и полное напряжение.

ОТВЕТ: 18 Ом;   24 В;   36 В;   60 В.

Смотреть РЕШЕНИЕ задачи в тетради

Задача № 4.
 В каких пределах можно менять сопротивление в цепи, если сопротивление реостата R имеет пределы 0…10 Ом? Сопротивление резистора R1 равно 20 Ом.

Указание к решению: Сопротивления R и R1 соединены последовательно., следовательно: Rmin = 20 + 0 = 20 (Ом); Rmax = 20 + 10 = 30 (Ом).
Ответ: от 20 до 30 Ом.

Задача № 5.
Последовательно с нитью накала радиолампы сопротивлением 3,9 Ом включен резистор, сопротивление которого 2,41 Ом. Определите их общее сопротивление.

ОТВЕТ: 6,31 Ом.

Смотреть РЕШЕНИЕ задачи в тетради

Задача № 6.
 Общее сопротивление последовательно включенных двух ламп сопротивлением 15 Ом каждая и реостата равно 54 Ом. Определите сопротивление реостата.

ОТВЕТ: 24 Ом.

Смотреть РЕШЕНИЕ задачи в тетради

Задача № 7.
Два резистора сопротивлением 8 и 1 кОм соединены последовательно. Определите показание вольтметра, подключенного между точками А и С, если сила тока в цепи равна 3 мА. Что будет показывать вольтметр, подключенный между точками А и В, В и С?

ОТВЕТ: 27 В,   24 В;   3 В.

Смотреть РЕШЕНИЕ задачи в тетради

Задача № 8.
 В цепь включены последовательно три проводника сопротивлениями: R1 = 5 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 12 Ом. Какую силу тока показывает амперметр и каково напряжение между точками А и В, если показание вольтметра 1,2 В?

ОТВЕТ: 0,2 А;   4,6 В.

Смотреть РЕШЕНИЕ задачи в тетради

Задача № 9.
 Последовательно с электрической лампой включен реостат. Начертите схему цепи и определите сопротивление реостата и лампы, если напряжение на зажимах цепи 12 В. Вольтметр, подключенный к реостату, показывает 8 В. Сила тока в цепи 80 мА.

ОТВЕТ: 50 Ом.

Смотреть РЕШЕНИЕ задачи в тетради

Задача № 10.
 Вольтметр, подключенный к батарее (см. рис.), показывает напряжение 40 В. Определите напряжение на всех сопротивлениях в цепи.

ОТВЕТ: 12 В, 8 В, 16 В, 4 В.

Смотреть РЕШЕНИЕ задачи в тетради

Задача № 11.
Маленькая электрическая лампочка для елочной гирлянды рассчитана на ток в 0,3 А и имеет сопротивление 20 Ом. Сколько таких лампочек надо соединить последовательно, чтобы гирлянду можно было включить в сеть с напряжением 220 В?

ОТВЕТ: 37 лампочек.

Смотреть РЕШЕНИЕ задачи в тетради

Задача № 12.
 На рисунке изображена цепь с никелиновым проводом АВ длиной 10 м и сечением 1 мм2. Через провод пропущен электрический ток силой 2 А. Рассчитайте напряжение на участках АА1, АА2, АА3, АВ и постройте график зависимости напряжения от длины проводника АВ, откладывая по горизонтальной оси длину проводника, а по вертикальной — напряжение на этой длине.

Смотреть РЕШЕНИЕ задачи в тетради

Задача № 13.
 В цепь последовательно включены два проводника из одного и того же материала сечениями S1 = 1 мм2 и S2 = 2 мм2, длины их равны. Определите напряжение на концах каждого проводника, если на концах цепи напряжение равно 120 В.

ОТВЕТ: 80 В;  40 В.

Смотреть РЕШЕНИЕ задачи в тетради

Задача № 14.
Начертите электрическую схему состоящую из источника тока, ключа, лампочки сопротивлением 3 Ом, резистора сопротивление 2 Ом, соединённых последовательно, амперметра и вольтметра, подключенного к резистору. Определите показания амперметра, если показания вольтметра 1,6 В? Что покажет вольтметр, если его подключить к лампочке?

ОТВЕТ: 0,8 А;  2,4 В.

Краткая теория по теме
Задачи на Последовательное соединение проводников.

Задачи на Последовательное соединение проводников


Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на Последовательное соединение проводников». Выберите дальнейшие действия:

  • Перейти к теме: ЗАДАЧИ на Параллельное соединение проводников
  • Посмотреть конспект по теме Соединение проводников
  • Вернуться к списку конспектов по Физике.
  • Проверить свои знания по Физике.


Физика,


вопрос задал momy00,


4 года назад

Ответы на вопрос

Ответил mrbobik8





2

Дано:

R1=R2=…=R10=2 Ом

N=10

R-?

Решение:

При паралельном соединении: 1/R=1/R1+1/R2+…+1/R10=1/2+1/2+…+1/2=5 Ом^-1

R=1/5=0,2 Ом

Ответ:R=0,2 Ом.

Предыдущий вопрос

Следующий вопрос

Новые вопросы

Другие предметы,
5 месяцев назад

Можете помочь пожалуйста ​…

Физика,
5 месяцев назад

Запишіть ваші міркування: чому при нагріванні зникають магнітні властивості?

Английский язык,
4 года назад

Помогите с первым пожалуйста…

Литература,
4 года назад

3)Каким вы видите в дуэли Онегина в дуэли с Ленским?

Математика,
6 лет назад

вася рвёт газету на 8 частей, одну из получившихся частей ещё на 8 и так далее. Сможет ли он разорвать газету ровно на 179 частей?

Физика,
6 лет назад

Какую скорость приобретет ракета за 1 минуту, двигаясь из состояния покоя с ускорением 60 M /с 2?

Добавить комментарий