Параллельное и последовательное соединения проводников

Последовательное
соединение проводников
При последовательном соединение проводников конец одного проводника соединяется с началом другого и т.д.
На рисунках изображены цепь последовательного соединения двух лампочек и схема такого соединения.
Если сгорит одна из лампочек, то цепь разомкнется и другая лампочка погаснет.

При последовательном соединении проводников сила тока на всех участках цепи одинакова:
По закону Ома, напряжения U1 и U2 на проводниках равны:
Общее напряжение U на обоих проводниках равно сумме напряжений U1 и U2:
где R – электрическое сопротивление всей цепи. Отсюда следует:
При последовательном соединении полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников.
Законы последовательного соединения

Параллельное
соединение проводников
При параллельном соединении проводников их начала и концы имеют общие точки подключения к источнику тока.

Законы параллельного
соединения проводников
При параллельном соединении напряжения U1 и U2 на всех участках цепи одинаковы:
Сумма токов I1 и I2, протекающих по обоим проводникам, равна току в неразветвленной цепи:
Записывая на основании закона Ома:
где R – электрическое сопротивление всей цепи, получим
При параллельном соединении проводников величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.

Задача1
Два проводника соединены последовательно. Сопротивление одного проводника R = 2 Ом, другого R= 3 Ом. Показание амперметра, соединённого с первым проводником, I= 0,5 Ом. Определить силу тока, текущего через второй проводник, общую силу тока в цепи, общее напряжение цепи.

Решение задачи
Дано:
R1= 2 Ом
R2= 3 Ом
I1= 0,5 А
Решение:
I1= I2= Iu; I2= Iu= 0, 5 А
U1= I1R1; U1= 0.5 x 2= 1 (В)
U2= I2R2; U2= 0.5 x 3= 1, 5 (В)
Uu= U1+U2; Uu= 1+1, 5 = 2, 5 (В)
I2, Iu, Uu=?
Ответ: I2= Iu= 0, 5 А, Uu= 2, 5 В.

Задача 2.

Задача 3.
Доктора Ватсона и Шерлока Холмса в новогоднюю ночь пригласили в гости друзья. И, вдруг, как гласит один из законов Мерфи: "Все, что должно сломаться, обязательно сломается, причем в самый неподходящий момент".
И, что же произошло? Когда хозяин дома стал включать елочную гирлянду для детей, одна из лампочек рассчитанных на напряжение в 3,5 В перегорела.
Дети расстроились, хозяин в панике, ведь под рукой нет запасной лампочки. Надо спасать праздник, решил Холмс. И, попросив всех успокоиться, Холмс произнес магические слова и сделал одно действие.
Ко всеобщей радости детей, гирлянда загорелась.
Позже доктор Ватсон спросил у Холмса, что же он сделал?
Что же ответил Холмс?

Преимущества и недостатки соединений
Пример последовательного соединения: гирлянда.
Пример параллельного соединения: лампы в кабинете.
Преимущества и недостатки соединений: Параллельное – при перегорании одной лампы, остальные горят. Но при включении лампы с меньшим возможным напряжением она перегорит. Последовательное – лампы с меньшим возможным напряжением включают в цепь с большим напряжением, но при перегорании одной лампы все не будут гореть.