Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název DUM: Sériové řazení rezistorů Číslo DUM: III/2/FY/2/2/13 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Elektrické a magnetické jevy Autor: Mgr. Petra Kejkrtová Anotace: Žák se seznámí s rezistory zapojenými za sebou, naučí se vypočítat celkový odpor, proud a napětí při tomto zapojení. Klíčová slova: Sériové řazení rezistorů, celkový odpor, celkový el. proud, celkové el. napětí. Metodické pokyny: PC, DTP, metodické pokyny jsou součástí materiálu Druh učebního materiálu: Prezentace doplněná fotografiemi a úkoly. Druh interaktivity: Kombinovaná Cílová skupina: Žák 8. ročníku Datum vzniku DUM:

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Petra Kejkrtová. Dostupné z Metodického portálu ISSN: , financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozuje Národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV).

R1R1 R2R2 R3R3 A V VV V + - U1U1 U2U2 U3U3 U I Schéma zapojení rezistorů v elektrickém obvodu za sebou

V sériovém zapojení platí: Celkový elektrický odpor je roven součtu odporů jednotlivých rezistorů. R = R 1 + R 2 + R 3 Celkové napětí mezi vnějšími svorkami rezistorů je rovno součtu napětí mezi svorkami jednotlivých rezistorů. U = U 1 + U 2 + U 3 Elektrický proud je ve všech místech obvodu stejný. I = konst. Poměr napětí mezi svorkami dvou rezistorů je roven poměru jejich odporů. U 1 : U 2 = R 1 : R 2

Příklady: 1. V elektrickém obvodu jsou sériově zapojeny rezistory o odporech R 1 = 30 Ω a R 2 = 45 Ω. Napětí mezi vnějšími svorkami je 100 V. a) Jaký proud prochází rezistory? b) Jaké je napětí mezi svorkami rezistorů R 1 a R 2 ? R 1 = 30 Ω R 2 = 45 Ω U = 100 V I = ? [A] U 1,U 2 = ?[V] Rezistory prochází proud přibližně 1,3 A. Napětí mezi svorkami rezistorů je přibližně 40 V a 60 V. R = R 1 + R 2 R = R = 75 Ω I = U : R I = 100 : 75 I ≐ 1,3 A U 1 = I. R 1 U 1 = 1,3. 30 U 1 ≐ 40 V U 2 = I. R 2 U 2 = 1,3. 45 U 2 ≐ 60 V

2. V elektrickém obvodu jsou sériově zapojeny rezistory o odporech R 1 = 200 Ω a R 2 = 600 Ω. Napětí mezi svorkami rezistoru R 1 je 3 V. a) Jaký proud prochází rezistory? b) Jaké je napětí mezi svorkami rezistorů R 2 ? c) Jaký je celkový odpor na rezistorech? d) Jaké je celkové napětí mezi vnějšími svorkami rezistorů? R 1 = 200 Ω R 2 = 600 Ω U 1 = 3 V I = ? [A] U 2 = ?[V] R = ?[Ω] U = ?[V] Rezistory prochází proud 0,015 A. Napětí mezi svorkami rezistoru R 2 je 9 V. Celkový odpor na rezistorech je 800 Ω. Celkové napětí na rezistorech je 12 V. R = R 1 + R 2 R = R = 800 Ω I = U 1 : R 1 I = 3 : 200 I = 0,015 A U 2 = I. R 2 U 2 = 0, U 2 = 9 V U = U 1 + U 2 U = U = 12 V

3. Ke zdroji napětí 240 V byly sériově připojeny tři rezistory o odporech R 1 = 100Ω, R 2 = 200Ω, R 3 = 300 Ω. Vypočítej: a) Celkový odpor všech tří rezistorů b) Proud, který prochází rezistory c) Napětí na jednotlivých rezistorech R 1 = 100 Ω R 2 = 200 Ω R 3 = 300 Ω R = ?[Ω] I = ?[A] U 1, U 2,U 3 = ?[V] Celkový odpor je 600Ω. Rezistory prochází proud 0,4 A. Na rezistorech je napětí 40 V, 80 V, 120 V. R = R 1 + R 2 + R 3 R = R = 600 Ω I = U : R I = 240 : 600 I = 0,4 A U 2 = I. R 2 U 2 = 0, U 2 = 80 V U 1 = I. R1 U 1 = 0, U 1 = 40 V U 3 = I. R 3 U 3 = 0, U 3 = 120 V

4. Do obvodu se zdrojem napětí 240 V jsme sériově připojili žárovku o odporu 240 Ω a reostat. Jaký bude postupně proud a napětí na žárovce, nastavujeme-li reostatem odpory: a) 0 Ω b) 80 Ω c) 250 Ω R 1 = 240 Ω R 2 = 0 Ω R 3 = 80 Ω R 4 = 240 Ω U = 240 V I a,b,c = ?[A] U a, U b,U c = ?[V] Elektrický proud na žárovce byl postupně 1 A, 0,75 A, 0,5 A. Elektrické napětí bylo postupně 240 V, 180 V, 120 V. a) R = R 1 + R 2 R = R = 240 Ω I = U : R I = 240 : 240 I = 1 A U 1 = I. R 1 U 1 = 0, U 1 = 180 V U 1 = I. R1 U 1 = U 1 = 240 V U 1 = I. R 1 U 1 = 0, U 1 = 120 V b) R = R 1 + R 3 R = R = 320 Ω I = U : R I = 240 : 320 I = 0,75 A c) R = R 1 + R 3 R = R = 480 Ω I = U : R I = 240 : 480 I = 0,5 A

5. V osvětlení na vánoční stromeček je připojeno 24 stejných žároviček za sebou. Osvětlení je připojeno ke zdroji napětí 240 V. Obvodem prochází proud 100 mA. Jaký je odpor jedné žárovky? U = 240 V I = 100 mA = 0,1 A R 1 = ?[Ω] Kusů - 24 Odpor jedné žárovky je 100 Ω. R = U : I R = 240 : 0,1 R = 2400 Ω R 1 = 2400 : 24 R 1 = 100 Ω

Otázky a úkoly: 1. Co platí pro celkový odpor v sériovém zapojení? R = R 1 + R 2 + R 3 2. Co platí pro celkové napětí v sériovém zapojení? U = U 1 + U 2 + U 3 3. Co platí pro elektrický proud v sériovém zapojení? I = konst. 4. V obvodu jsou sériově zapojeny tři rezistory o odporech 40 Ω, 80 Ω a 120 Ω. Napětí na vnějších svorkách je 240 V. Nakresli schéma zapojení, vypočítej proud v obvodu, celkový odpor a napětí na jednotlivých rezistorech. I = 1 A, R = 240 Ω, U 1 = 40 V, U 2 = 80 V, U 3 = 120 V.

Obrázek autor