Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Výsledný odpor rezistorů spojených v elektrickém poli vedle sebe (Učebnice strana 150 – 152) Do rozvětveného elektrického obvodu se spínačem a dvěma žárovkami.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Výsledný odpor rezistorů spojených v elektrickém poli vedle sebe (Učebnice strana 150 – 152) Do rozvětveného elektrického obvodu se spínačem a dvěma žárovkami."— Transkript prezentace:

1 Výsledný odpor rezistorů spojených v elektrickém poli vedle sebe (Učebnice strana 150 – 152) Do rozvětveného elektrického obvodu se spínačem a dvěma žárovkami zapojíme do různých míst galvanometr. V rozvětveném elektrickém obvodu prochází kteroukoli větví menší elektrický proud než nerozvětvenou částí elektrického obvodu. 4,5 Schéma obvodu:

2 Měříme proud I a napětí U 1, U 2. I [A]U 1 [V]U 2 [V] 0,25 0,5 3,0 6,0 Z naměřených hodnot plyne: U = U 1 = U 2 Pro rezistory R 1, R 2 platí: Do elektrického obvodu zapojíme zdroj elektrického napětí, spínač a vedle sebe (paralelně) dva různé rezistory. Do obvodu připojíme ampérmetr, ke každému rezistoru voltmetr. 3,06,0 3,0 6,0 Měřili jsme proud v nerozvětvené části obvodu. Proudy v jednotlivých větvích obvodu budou menší a závisí na velikosti odporu v každé z větví.

3 6 30 Měříme proud I a napětí U 1, U 2. I [A]I 1 [A]I 2 [A]U [V] 0,25 0,5 0,15 0,3 Do elektrického obvodu zapojíme zdroj elektrického napětí, spínač a vedle sebe (paralelně) dva různé rezistory. Do obvodu připojíme jeden ampérmetr do nerozvětvené části obvodu, další ampérmetry do každé větve obvodu. K jednomu rezistoru připojíme voltmetr. 3,06,0 0,1 0,2 3,0 6,0

4 A A 1 A 2 R1R1 R2R2 V1V1 V2V2 I I1I1 U1U1 I2I2 U2U2 R Schéma obvodu: I [A]I 1 [A]I 2 [A]U [V] 0,25 0,5 0,15 0,3 0,1 0,2 3,0 6,0 Z naměřených hodnot napětí plyne: U = U 1 = U 2 Z naměřených hodnot můžeme z Ohmova zákona určit odpory rezistorů R 1, R 2 : Z naměřených hodnot proudu plyne: I = I 1 + I 2 Z Ohmova zákona můžeme vyjádřit vztah mezi napětím a odpory: Rezistory o odporech R 1, R 2 můžeme nahradit jedním rezistorem.

5 I [A]I 1 [A]I 2 [A]U [V] 0,25 0,5 0,15 0,3 0,1 0,2 3,0 6,0 Určíme poměr odporů rezistorů R 1, R 2 : Pro poměr proudů I 1, I 2 v jednotlivých větvích obvodu platí : Pro výsledný odpor R rezistorů R 1, R 2 v obvodu platí : Výsledný odpor R paralelně zapojených rezistorů R 1, R 2 je menší než odpory rezistorů R 1, R 2.

6 A A 1 A 2 R1R1 R2R2 V1V1 V2V2 I I1I1 U1U1 I2I2 U2U2 R Schéma obvodu: Pro výsledný odpor dvou spotřebičů o odporech R 1, R 2 spojených vedle sebe (paralelně) platí: Proud I v nerozvětvené části obvodu je roven součtu proudů I 1, I 2 v jednotlivých větvích obvodu: I = I 1 + I 2 Proudy v jednotlivých větvích obvodu se rozdělí v obráceném poměru než odpory rezistorů v těchto větvích: I 1 : I 2 = R 2 : R 1

7 Příklady: 1)Dva spotřebiče o odporech 20 Ω a 30 Ω jsou zapojeny v elektrickém obvodu vedle sebe. Na vnějších svorkách obou spotřebičů je napětí 48 V. Jaký proud obvodem prochází? Jaký proud prochází každou větví? Jaký je celkový odpor spotřebičů? A R1R1 R2R2 I1I1 I2I2 I 48 V A B R 1 = 20 Ω R 2 = 30 Ω U = 48 V I = ? A I 1 = ? A I 2 = ? A R = ? Ω U = U 1 = U 2 = 48 V I = I 1 + I 2 I = 2,4 + 1,6 I = 4 A Výsledný odpor spotřebičů je 12 Ω, spotřebičem o odporu 20 Ω prochází proud 2,4 A, odporem 30 Ω proud 1,6 A, nerozvětvenou částí proud 4 A.

8 2)Dva spotřebiče spojené vedle sebe jsou zařazeny do elektrického obvodu. Jedním prochází proud 2 A, nerozvětvenou částí obvodu prochází proud 5 A. Jaký proud prochází druhým spotřebičem? Který z nich má větší odpor? Vypočítej poměr odporů obou spotřebičů. A R1R1 R2R2 I1I1 I2I2 I A B I = 5 A I 1 = 2 A I 2 = ? A R 1 : R 2 = ? : ? R 1 : R 2 = I 2 : I 1 R 1 : R 2 = 3 : 2 Druhou větví prochází proud 3 A, v této větvi je menší odpor, protože odpory jsou v opačném poměru než proudy v jednotlivých větvích, platí pro poměr odporů R 1 : R 2 = 3 : 2.

9 3)a) Jaké je napětí mezi uzly A, B podle obrázku? b) Jaké je napětí na jednotlivých rezistorech, je-li R 1,= 60 Ω, R 2 = 20 Ω? b) Urči proudy I 1, I 2, I. c) Urči odpor rezistoru R, kterým můžeme nahradit oba rezistory R 1, R 2 tak, že se proud I nezmění. A R1R1 R2R2 I1I1 I2I2 I 12 V A B R 1 = 60 Ω R 2 = 20 Ω U = 12 V U 1 = ? V U 2 = ? V I = ? A I 1 = ? A I 2 = ? A R = ? Ω U = U 1 = U 2 = 12 V I = I 1 + I 2 I = 0,2 + 0,6 I = 0,8 A Mezi uzly A, B je stejné napětí 12 V jako na zdroji a rezistorech.Rezistorem o odporu 60 Ω prochází proud 0,2 A, druhým o odporu 20 Ω proud 0,6 A, nerozvětvenou částí proud 0,8 A. Výsledný odpor rezistorů je 15 Ω.

10 4)a) Jaké je napětí mezi uzly A, B podle obrázku? b) Jaké je napětí na jednotlivých žárovkách? c) Urči proudy I 1, I 2, I 3, procházející jednotlivými žárovkami a proud I v nerozvětvené části obvodu. d) Urči odpor rezistoru R, kterým můžeme nahradit žárovky tak, že se proud I nezmění. e) bude svítit žárovka o odporu 6 Ω, jestliže se přepálí žárovka o odporu 4 Ω? 6 V AB 4 Ω 6 Ω 12 Ω R 1 = 4 Ω R 2 = 6 Ω R 3 = 12 Ω U = 6 V U 1 = ? V U 2 = ? V U 3 = ? V U = U AB = U 1 = U 2 = U 3 = 6 V I 1 = ? A I 2 = ? A I 3 = ? A I = ? A R = ? Ω I = I 1 + I 2 + I 3 I = 1, ,5 I = 3 A

11 R 1 = 4 Ω R 2 = 6 Ω R 3 = 12 Ω U = 6 V U 1 = 6 V U 2 = 6 V U 3 = 6 V I 1 = 1,5 A I 2 = 1 A I 3 = 0,5 A I = 3 A R = ? Ω Z Ohmova zákona: Přepálí-li se žárovka s odporem 4 Ω, budou svítit obě zbývající žárovky, tedy i žárovka s odporem 6 Ω, proud prochází ve zbývajících větvích. 6 V AB 4 Ω 6 Ω 12 Ω

12 5)Dvě žárovky o odporech 12 Ω a 15 Ω jsou zapojeny paralelně a jsou připojeny ke zdroji napětí 6 V. Vypočti výsledný odpor žárovek, celkový proud v obvodu a proudy, které procházejí jednotlivými žárovkami. R 1 = 12 Ω R 2 = 15 Ω R = ? Ω U = 6 V I 1 = ? A I 2 = ? A I = ? A I = I 1 + I 2 I = 0,5 + 0,4 I = 0,9 A Výsledný odpor žárovek je 6,7 Ω, Nerozvětvenou částí obvodu prochází proud 0,9 A, větví se žárovkou o odporu 12 Ω prochází proud 0,5 A, druhou 0,4 A. 6 V AB 15 Ω 12 Ω

13 6)V obvodu jsou tři rezistory: R 1 = 38 Ω, R 2 = 20 Ω, R 3 = 30 Ω. Rezistory o odporech R 1 a R 2 Jsou spojeny paralelně a třetí je k nim připojen sériově. Vypočti celkový odpor rezistorů, napětí na jednotlivých rezistorech a proudy procházející jednotlivými rezistory při napětí 150 V. A R1R1 R2R2 I2I2 I 150 V A B R3R3 I1I1 R 1 = 20 Ω R 2 = 30 Ω R 3 = 38 Ω U = 150 V U 1 = ? V U 2 = ? V U 3 = ? V I 1 = ? A I 2 = ? A I 3 = ? A I = ? A R = ? Ω Odpory R 1, R 2 jsou zapojeny paralelně (vedle sebe), určíme jejich výsledný odpor R P : RPRP Odpory R 3 a R P jsou zapojeny sériově (za sebou), určíme jejich výsledný odpor R:

14 A R1R1 R2R2 I2I2 I 150 V A B R3R3 I1I1 RPRP Z výsledného odporu R a napětí na zdroji U pomocí Ohmova zákona určíme proud I: I 1 : I 2 = R 2 : R 1 I 1 : I 2 = 30 : 20 = 3 : 2 3 : 5 = 0,6 I 1 = 1,8 A, I 2 = 1,2 A U 1 = 36 V U 2 = 36 V U 3 = 114 V I 1 = 1,8 A I 2 = 1,2 A I 3 = 3 A I = 3 A R = 50 Ω Z Ohmova zákona určíme ostatní veličiny:

15 7)V obvodu jsou tři rezistory: R 1 = 10 Ω, R 2 = 20 Ω, R 3 = 60 Ω. Rezistory o odporech R 1 a R 2 Jsou spojeny sériově a třetí je k nim připojen paralelně. Vypočti celkový odpor rezistorů, napětí na jednotlivých rezistorech a proudy procházející jednotlivými rezistory při napětí 150 V. R2R2 R3R3 R1R1 RSRS U R 1 = 10 Ω R 2 = 20 Ω R 3 = 60 Ω U = 150 V U 1 = ? V U 2 = ? V U 3 = ? V I 1 = ? A I 2 = ? A I 3 = ? A I = ? A R = ? Ω Odpory R 1, R 2 jsou zapojeny sériově (za sebou), určíme jejich výsledný odpor R S : Odpory R 3 a R S jsou zapojeny paralelně (vedle sebe), určíme jejich výsledný odpor R:

16 Z výsledného odporu R a napětí na zdroji U pomocí Ohmova zákona určíme proud I: Z Ohmova zákona určíme ostatní veličiny: U 1 = 50 V U 2 = 100 V U 3 = 150 V I 1 = 5 A I 2 = 5 A I 3 = 2,5 A I = 7,5 A R = 20 Ω

17 8)Vypočítej výsledný odpor sítě podle schématu na obrázku: 10 Ω 5 Ω 10 Ω 4 Ω RSRS RPRP R 1 = 4 Ω R 2 = 10 Ω R 3 = 10 Ω R 4 = 5 Ω R 5 = 5 Ω R 6 = 5 Ω R = ? Ω Rezistory R 4, R 5, R 6 jsou zapojeny sériově (za sebou), určíme jejich výsledný odpor R S : Rezistory R 4, R 5, R 6 nahradíme rezistorem s odporem R S, tento rezistor je s rezistorem R 2 zapojen paralelně (vedle sebe), určíme výsledný odpor R P.

18 10 Ω 5 Ω 10 Ω 4 Ω RSRS RPRP Rezistory R 2, R 4, R 5, R 6 nahradíme rezistorem s odporem R P, tento rezistor je s rezistory R 1 a R 3, zapojen sériově (za sebou), určíme výsledný odpor R. Výsledný odpor sítě je 20 Ω.

19 9)Tři vodiče o odporech R 1 = 2 Ω, R 2 = 3 Ω, R 3 = 5 Ω jsou spojeny podle schématu na obrázku. Jaký je jejich výsledný odpor, jestliže je připojíme do sítě v bodech: a) A, B b) B, C c) A, C AB C R1R1 R2R2 R3R3 Připojením k dvojici bodů sítě jsou vždy dva vodiče zapojené do série (za sebou, třetí je k nim připojen paralelně (vedle sebe). a) Připojíme-li vodiče v bodech A, B, pak vodiče o odporech R 3 a R 2, jsou zapojeny do série (za sebou), vypočítáme jejich výsledný odpor R S. Rezistory R 1 a R S jsou zapojeny paralelně (vedle sebe), určíme jejich výsledný odpor R:

20 b) Připojíme-li vodiče v bodech B, C, pak vodiče o odporech R 3 a R 1, jsou zapojeny do série (za sebou), vypočítáme jejich výsledný odpor R S. Rezistory R 2 a R S jsou zapojeny paralelně (vedle sebe), určíme jejich výsledný odpor R: c) Připojíme-li vodiče v bodech A, C, pak vodiče o odporech R 1 a R 2, jsou zapojeny do série (za sebou), vypočítáme jejich výsledný odpor R S. Rezistory R 3 a R S jsou zapojeny paralelně (vedle sebe), určíme jejich výsledný odpor R: Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 152 – 153.


Stáhnout ppt "Výsledný odpor rezistorů spojených v elektrickém poli vedle sebe (Učebnice strana 150 – 152) Do rozvětveného elektrického obvodu se spínačem a dvěma žárovkami."

Podobné prezentace


Reklamy Google