Последовательное соединение источников.

Каждый химический источник тока имеет три характеристики: 1. ЭДС одного источника 1,25 – 2,0 В. 2. Внутреннее сопротивление одного источника зависит от размеров источника. 3. Емкость источника – запас энергии в ампер-часах.

При последовательном соединении общая ЭДС увеличивается: E = E n (хорошо).

Внутреннее сопротивление батарей увеличивается: R = R n (плохо).

Емкость батареи равна емкости одного, наименьшего, элемента: q = q (плохо).

Сравните, как похоже соединение потребителей и соединение источников последовательное:

У потребителей

1. U = U + U + U + … 2. R = R + R + R + … 3. q = I t .

У источников

1. E = E + E + E , или E = E n, 2. R = R + R + R , или R = R n. 3. q = I t , или q = q .

На практике последовательное соединение источников применяется гораздо чаще, чем параллельное. Так, всегда требуется напряжение больше, чем дает один источник (1,25 – 2 В).

Пример решения задачи на последовательное соединение потребителей.

Дано: два потребителя с сопротивлением 12 и 24 Ом включены последовательно и подключены к источнику с напряжением.

Определить: 1) общее сопротивление, 2) силу тока, 3) напряжение на первом и втором потребителях, 4) мощность каждого потребителя, 5) мощность, отдаваемую источником (R = 12 Ом; R = 24 Ом; U = 72 В; R =?; I =? U =? U =? P =? P =?)

Проверит правильность решения задачи.

Решение: 1) R = P + R = 12 + 24 = 36 Ом. 2) I = U/R = 72 / 36 = 2 А. 3) U = I R = 2 x 12 = 24 В. 4) U = I R = 2 x 24 = 48 В.

Проверка: U = U + U = 24 + 48 = 72 В. 5) P = I² R = 2² x 12 = 48 Вт, или P = U I = 24 x 2 = 48 Вт. 6) P = I² R = 2² x 24 = 96 Вт, или P = U I = 48 x 2 = 96 Вт. 7) Отдаваемая мощность источника P = P + P = 48 + 96 = 144 Вт, или P = I²R = 2²x 36 = 144 Вт, или P = U = 72 x 2 = 144 Вт.

ВНИМАНИЕ: если те же потребители включены (по ошибке) параллельно к тому же источнику, то решение и результаты будут совершенно другими: или потребители выйдут из строя, если они не рассчитаны на такие напряжения (в первой задаче – 24 и 48 В, а здесь – 72 В), или источник сгорит: там – 2 А, здесь – целых 9 А.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: