कंडक्टरों का कनेक्शन. संपूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियम. वैद्युतवाहक बल

सर्किट के एक भाग के लिए ओम का नियम: वर्तमान ताकतमैं स्थान चालू विद्युत सर्किटवोल्टेज के सीधे आनुपातिकयू अनुभाग के सिरों पर और इसके प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होता है आर।

क़ानून का सूत्र: मैं =. यहां से हम सूत्र लिखते हैं यू = आईआर और आर= .

चित्र .1। शृंखला अनुभाग अंक 2। पूरी शृंखला

ओम का नियम पूरी शृंखला: वर्तमान ताकतमैं पूर्ण विद्युत परिपथवर्तमान स्रोत के ईएमएफ (इलेक्ट्रोमोटिव बल) के बराबर इसर्किट के कुल प्रतिरोध से विभाजित (आर+आर).सर्किट का कुल प्रतिरोध बाहरी सर्किट प्रतिरोधों के योग के बराबर है आरऔर आंतरिक आरवर्तमान स्रोत। कानून का सूत्र मैं =

. चित्र में. 1 और 2 विद्युत परिपथों के चित्र दिखाते हैं।

3. कंडक्टरों की श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन

विद्युत परिपथों में कंडक्टरों को जोड़ा जा सकता है क्रमिक रूप सेऔर समानांतर. एक मिश्रित यौगिक इन दोनों यौगिकों को जोड़ता है।

एक प्रतिरोध, जब सर्किट में दो बिंदुओं के बीच स्थित अन्य सभी कंडक्टरों के बजाय चालू किया जाता है, तो करंट और वोल्टेज अपरिवर्तित रहता है, कहलाता है समतुल्य प्रतिरोध ये कंडक्टर.

सीरियल कनेक्शन

जिसमें एक कनेक्शन को सीरियल कहा जाता है प्रत्येक कंडक्टर केवल एक पिछले और एक बाद के कंडक्टर से जुड़ा होता है।

जैसा कि पहले से निम्नानुसार है किरचॉफ के नियम, जब कंडक्टर श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो सभी कंडक्टरों के माध्यम से बहने वाली विद्युत धारा की ताकत समान होती है (आवेश संरक्षण के नियम के आधार पर)।

1. कब सीरियल कनेक्शन कंडक्टर(चित्र .1) सभी कंडक्टरों में वर्तमान ताकत समान है:मैं 1 = मैं 2 = मैं 3 = मैं

चावल। 1. दो कंडक्टरों का सीरियल कनेक्शन।

2. ओम के नियम के अनुसार वोल्टेज यू 1 और यू 2 कंडक्टरों पर बराबर हैं यू 1 = आईआर 1 , यू 2 = आईआर 2 , यू 3 = आईआर 3 .

कंडक्टरों को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज विद्युत सर्किट के अलग-अलग वर्गों (कंडक्टर) में वोल्टेज के योग के बराबर होता है।

यू = यू1 + यू2 + यू3

ओम का नियम, वोल्टेज यू 1, यूकंडक्टरों पर 2 बराबर हैं यू 1 = आईआर 1 , यू 2 = आईआर 2 , किरचॉफ के दूसरे नियम के अनुसार, पूरे खंड में वोल्टेज है:

यू = यू 1 + यू 2 = आईआर 1 + आईआर 2 = मैं(आर 1 + आर 2 )= मैं·आर. हम पाते हैं:आर = आर 1 + आर 2

कुल वोल्टेजयू कंडक्टरों पर वोल्टेज के योग के बराबर हैयू 1 , यू 2 , यू 3 बराबर:यू = यू 1 + यू 2 + यू 3 = मैं · (आर 1 + आर 2 + आर 3 ) = आईआर

कहाँआर ईकेवी – समकक्षपूरे सर्किट का प्रतिरोध। यहाँ से: आर ईकेवी = आर 1 + आर 2 + आर 3

श्रृंखला कनेक्शन के साथ, सर्किट का समतुल्य प्रतिरोध सर्किट के अलग-अलग वर्गों के प्रतिरोधों के योग के बराबर होता है : आर ईकेवी = आर 1 + आर 2 + आर 3 +…

यह परिणाम सत्य है किसी भी संख्या के लिएश्रृंखला से जुड़े कंडक्टर।

ओमास के नियम से यह निम्नानुसार है: यदि श्रृंखला कनेक्शन में वर्तमान ताकतें बराबर हैं:

मैं = , मैं = . यहाँ से = या =, यानी, सर्किट के अलग-अलग खंडों में वोल्टेज सीधे खंडों के प्रतिरोधों के समानुपाती होते हैं।

सीरियल कनेक्शन के लिए एनसमान कंडक्टर, कुल वोल्टेज एक यू के वोल्टेज के उत्पाद के बराबर है 1 उनकी संख्या से एन:

यू खेड़ी = एन · यू 1 . इसी प्रकार प्रतिरोधों के लिए भी : आर खेड़ी = एन · आर 1

जब श्रृंखला से जुड़े उपभोक्ताओं में से किसी एक का सर्किट खुलता है, तो पूरे सर्किट में करंट गायब हो जाता है, इसलिए व्यवहार में श्रृंखला कनेक्शन हमेशा सुविधाजनक नहीं होता है।

बिजली. ओम कानून। सुसंगत और समानांतर कनेक्शनकंडक्टर.

यदि एक इंसुलेटेड कंडक्टर रखा गया है विद्युत क्षेत्रतब कंडक्टर में मुक्त आवेशों q पर एक बल कार्य करेगा। परिणामस्वरूप, कंडक्टर में मुक्त आवेशों का एक अल्पकालिक संचलन होता है। यह प्रक्रिया तब समाप्त होगी जब कंडक्टर की सतह पर उत्पन्न होने वाले आवेशों का अपना विद्युत क्षेत्र बाहरी क्षेत्र की पूरी तरह से भरपाई कर देगा। कंडक्टर के अंदर परिणामी इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र शून्य होगा।

हालाँकि, कंडक्टरों में, कुछ शर्तों के तहत, मुक्त विद्युत आवेश वाहकों की निरंतर क्रमबद्ध गति हो सकती है।

आवेशों की निरंतर क्रमबद्ध गति को विद्युत धारा कहते हैं।

विद्युत धारा की दिशा को धनात्मक मुक्त आवेशों की गति की दिशा माना जाता है। किसी चालक में विद्युत धारा के अस्तित्व के लिए उसमें एक विद्युत क्षेत्र बनाना आवश्यक है।

विद्युत धारा का एक मात्रात्मक माप धारा शक्ति I है।

अदिश भौतिक मात्रा, समय अंतराल Δt के दौरान कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से स्थानांतरित चार्ज Δq के अनुपात के बराबर, इस समय अंतराल को विद्युत प्रवाह ताकत कहा जाता है। (चित्र 1.7.1)

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बाह्य शक्तियों की प्रकृति भिन्न-भिन्न हो सकती है। गैल्वेनिक कोशिकाओं या बैटरियों में वे जनरेटर में विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं एकदिश धाराजब चालक चुंबकीय क्षेत्र में गति करते हैं तो बाहरी बल उत्पन्न होते हैं। विद्युत सर्किट में वर्तमान स्रोत पंप के समान भूमिका निभाता है, जो एक बंद सर्किट में तरल पंप करने के लिए आवश्यक है। हाइड्रोलिक प्रणाली. बाहरी बलों के प्रभाव में, विद्युत आवेश इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की ताकतों के विरुद्ध वर्तमान स्रोत के अंदर चलते हैं, जिसके कारण एक बंद सर्किट में निरंतर विद्युत प्रवाह बनाए रखा जा सकता है।

चलते समय विद्युत शुल्कप्रत्यक्ष धारा परिपथ में, धारा स्रोतों के अंदर कार्य करने वाली बाहरी शक्तियां कार्य करती हैं।

किसी आवेश q को किसी धारा स्रोत के ऋणात्मक ध्रुव से धनात्मक ध्रुव की ओर ले जाने पर इस आवेश के मान के लिए बाह्य बलों के कार्य Ast के अनुपात के बराबर भौतिक मात्रा कहलाती है वैद्युतवाहक बलस्रोत (ईएमएफ):

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मान U12 को आमतौर पर सर्किट सेक्शन 1-2 में वोल्टेज कहा जाता है। एक सजातीय खंड के मामले में, वोल्टेज संभावित अंतर के बराबर है: U12 = φ1 - φ2।

जर्मन भौतिक विज्ञानी जी. ओम ने 1826 में प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया कि एक सजातीय धातु कंडक्टर (यानी, एक कंडक्टर जिसमें कोई नहीं है) के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा I की ताकत

बाह्य बल कार्य) कंडक्टर के सिरों पर वोल्टेज यू के समानुपाती होता है:

जहां आर = स्थिरांक.

मान R को आमतौर पर कहा जाता है विद्युतीय प्रतिरोध. जिस कंडक्टर में विद्युत प्रतिरोध होता है उसे प्रतिरोधक कहा जाता है। यह संबंध श्रृंखला के एक सजातीय खंड के लिए ओम के नियम को व्यक्त करता है:

किसी चालक में धारा सीधे लागू वोल्टेज के समानुपाती होती है और चालक के प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

चालकों के विद्युत प्रतिरोध की SI इकाई ओम (Ω) है। 1 ओम के प्रतिरोध में सर्किट का एक भाग होता है जिसमें 1 V के वोल्टेज पर 1 A का करंट होता है।

ओम के नियम का पालन करने वाले कंडक्टर रैखिक कहलाते हैं। वोल्टेज यू पर वर्तमान I की ग्राफिकल निर्भरता (ऐसे ग्राफ़ को वर्तमान-वोल्टेज विशेषताएँ कहा जाता है, जिसे संक्षेप में VAC कहा जाता है) को निर्देशांक की उत्पत्ति से गुजरने वाली एक सीधी रेखा द्वारा दर्शाया गया है।

ईएमएफ वाले सर्किट के एक खंड के लिए, ओम का नियम निम्नलिखित रूप में लिखा गया है:

आईआर = यू12 = φ1 – φ2 + ɛ = Δφ12 + ɛ।

इस संबंध को आमतौर पर श्रृंखला के एक अमानवीय खंड के लिए सामान्यीकृत ओम का नियम या ओम का नियम कहा जाता है।

चित्र में. 1.7.2 एक बंद डीसी सर्किट दिखाता है। श्रृंखला अनुभाग (सीडी) एक समान है।

चित्र 1.7.2.

बंद डीसी सर्किट.

एक पूर्ण सर्किट के लिए ओम का नियम: एक पूर्ण सर्किट में वर्तमान ताकत सर्किट के सजातीय और अमानवीय वर्गों के प्रतिरोधों के योग से विभाजित स्रोत के इलेक्ट्रोमोटिव बल के बराबर होती है।

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(आर<< r), тогда в цепи потечет ток короткого замыкания

शॉर्ट सर्किट करंट वह अधिकतम करंट है जो किसी दिए गए स्रोत से इलेक्ट्रोमोटिव बल और आंतरिक प्रतिरोध आर के साथ प्राप्त किया जा सकता है। कम आंतरिक प्रतिरोध वाले स्रोतों के लिए, शॉर्ट सर्किट करंट बहुत अधिक हो सकता है और विद्युत सर्किट या स्रोत के विनाश का कारण बन सकता है। उदाहरण के लिए, ऑटोमोबाइल में उपयोग की जाने वाली लेड-एसिड बैटरियों में कई सौ एम्पीयर की शॉर्ट-सर्किट धाराएं हो सकती हैं। सबस्टेशनों (हजारों एम्पीयर) से संचालित प्रकाश नेटवर्क में शॉर्ट सर्किट विशेष रूप से खतरनाक होते हैं। ऐसी बड़ी धाराओं के विनाशकारी प्रभावों से बचने के लिए सर्किट में फ़्यूज़ या विशेष सर्किट ब्रेकर शामिल किए जाते हैं।

कुछ मामलों में, शॉर्ट सर्किट करंट के खतरनाक मूल्यों को रोकने के लिए, कुछ बाहरी प्रतिरोध को स्रोत से श्रृंखला में जोड़ा जाता है। तब प्रतिरोध r स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध और बाहरी प्रतिरोध के योग के बराबर है, और कब शार्ट सर्किटधारा अत्यधिक ऊंची नहीं होगी.

यदि बाहरी सर्किट खुला है, तो Δφba = - Δφab = ɛ, यानी, खुली बैटरी के ध्रुवों पर संभावित अंतर उसके ईएमएफ के बराबर है।

यदि बाह्य भार प्रतिरोध R चालू है और बैटरी के माध्यम से धारा I प्रवाहित होती है, तो इसके ध्रुवों पर संभावित अंतर Δφba = ɛ - Ir के बराबर हो जाता है।

चित्र में. 1.7.3 तीन मोड में समान ईएमएफ और आंतरिक प्रतिरोध आर के साथ एक प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व दिखाता है: "आइडलिंग", लोड ऑपरेशन और शॉर्ट सर्किट मोड (शॉर्ट सर्किट)।

चित्र 1.8.3.

प्रत्यक्ष धारा स्रोत का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व: 1 - बैटरी खुली; 2 - बैटरी बाहरी प्रतिरोध आर के लिए बंद है; 3 - शॉर्ट सर्किट मोड।

डीसी विद्युत सर्किट में वोल्टेज और धाराओं को मापने के लिए, विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है - वोल्टमीटर और एमीटर।

वोल्टमीटर को इसके टर्मिनलों पर लागू संभावित अंतर को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सर्किट के उस अनुभाग के समानांतर जुड़ा हुआ है जिस पर संभावित अंतर मापा जाता है। किसी भी वोल्टमीटर में कुछ आंतरिक प्रतिरोध RB होता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि मापे जा रहे सर्किट से कनेक्ट होने पर वोल्टमीटर धाराओं का ध्यान देने योग्य पुनर्वितरण नहीं करता है आंतरिक प्रतिरोधसर्किट के उस भाग के प्रतिरोध की तुलना में बड़ा होना चाहिए जिससे यह जुड़ा हुआ है। चित्र में दिखाए गए सर्किट के लिए। 1.7 4, यह शर्त इस रूप में लिखी गई है: आरबी >> आर1।

इस स्थिति का मतलब है कि वोल्टमीटर के माध्यम से बहने वाली धारा IB = Δφcd / RB, परीक्षण के तहत सर्किट अनुभाग से बहने वाली धारा I = Δφcd / R1 से बहुत कम है।

चूँकि वोल्टमीटर के अंदर कोई बाहरी बल कार्य नहीं करता है, परिभाषा के अनुसार, इसके टर्मिनलों पर संभावित अंतर वोल्टेज के साथ मेल खाता है। इसलिए, हम कह सकते हैं कि वोल्टमीटर वोल्टेज को मापता है।

एक एमीटर को सर्किट में करंट मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एमीटर को एक खुले सर्किट से श्रृंखला में जोड़ा जाता है ताकि पूरी मापी गई धारा इससे होकर गुजरे। एमीटर में कुछ आंतरिक प्रतिरोध RA भी होता है। वोल्टमीटर के विपरीत, एमीटर का आंतरिक प्रतिरोध पूरे सर्किट के कुल प्रतिरोध की तुलना में काफी छोटा होना चाहिए। चित्र में सर्किट के लिए. 1.7.4 एमीटर का प्रतिरोध आरए शर्त को पूरा करना चाहिए<< (r + R1 + R2),

ताकि जब एमीटर चालू किया जाए तो सर्किट में करंट में बदलाव न हो।

मापने के उपकरण - वोल्टमीटर और एमीटर - दो प्रकार में आते हैं: पॉइंटर (एनालॉग) और डिजिटल। डिजिटल विद्युत मीटर जटिल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं। आमतौर पर, डिजिटल उपकरण उच्च माप सटीकता प्रदान करते हैं।

चित्र 1.7.4.

एक एमीटर (ए) और एक वोल्टमीटर (बी) को एक विद्युत परिपथ से जोड़ना

कंडक्टरों का सीरियल और समानांतर कनेक्शन।

विद्युत परिपथ में कंडक्टरों को श्रृंखला और समानांतर में जोड़ा जा सकता है।

कंडक्टरों को श्रृंखला में जोड़ते समय (चित्र 1.8.1), सभी कंडक्टरों में वर्तमान ताकत समान होती है: I1 = I2 = I।

चित्र 1.8.1.

कंडक्टरों का श्रृंखला कनेक्शन।

ओम के नियम के अनुसार, कंडक्टरों पर वोल्टेज U1 और U2 U1 = IR1, U2 = IR2 के बराबर होते हैं।

दोनों कंडक्टरों पर कुल वोल्टेज U, वोल्टेज U1 और U2 के योग के बराबर है:

यू = यू1 + यू2 = आई(आर1 + आर2) = आईआर,

जहाँ R पूरे सर्किट का विद्युत प्रतिरोध है। यह संकेत करता है:

एक श्रृंखला कनेक्शन में, सर्किट का कुल प्रतिरोध व्यक्तिगत कंडक्टरों के प्रतिरोधों के योग के बराबर होता है।

यह परिणाम श्रृंखला में जुड़े किसी भी संख्या में कंडक्टर के लिए मान्य है।

समानांतर कनेक्शन (चित्र 1.8.2) के साथ, दोनों कंडक्टरों पर वोल्टेज यू1 और यू2 समान हैं: यू1 = यू2 = यू।

चित्र 1.8.2.

कंडक्टरों का समानांतर कनेक्शन।

दोनों चालकों से प्रवाहित होने वाली धारा I1 + I2 का योग एक अशाखित परिपथ में धारा के बराबर है:

यह परिणाम इस तथ्य से निकलता है कि डीसी सर्किट में वर्तमान शाखा बिंदुओं (नोड्स ए और बी) पर चार्ज जमा नहीं हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, चार्ज IΔt समय Δt के दौरान नोड A में प्रवाहित होता है, और चार्ज I1Δt + I2Δt उसी समय के दौरान नोड से दूर प्रवाहित होता है। इस तरह,

ओम के नियम पर आधारित लेखन:

जहाँ R पूरे सर्किट का विद्युत प्रतिरोध है, हमें मिलता है:

कंडक्टरों को समानांतर में जोड़ते समय, सर्किट के कुल प्रतिरोध का व्युत्क्रम समानांतर-जुड़े कंडक्टरों के प्रतिरोधों के व्युत्क्रम के योग के बराबर होता है।

यह परिणाम समानांतर में जुड़े किसी भी संख्या में कंडक्टर के लिए मान्य है।

कंडक्टरों की श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन के सूत्र कई मामलों में कई प्रतिरोधों से युक्त एक जटिल सर्किट के प्रतिरोध की गणना करने की अनुमति देते हैं। चित्र में. 1.8.3 ऐसे जटिल सर्किट का एक उदाहरण दिखाता है और गणना के अनुक्रम को इंगित करता है।

चित्र 1.8.3.

एक जटिल सर्किट के प्रतिरोध की गणना. सभी कंडक्टरों के प्रतिरोध ओम (ओम) में दर्शाए गए हैं

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विभिन्न प्रतिरोधों वाले कंडक्टरों वाले सभी जटिल सर्किटों की गणना श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन के सूत्रों का उपयोग करके नहीं की जा सकती है। चित्र में. 1.8.4 एक विद्युत परिपथ का उदाहरण दिखाता है जिसकी गणना उपरोक्त विधि का उपयोग करके नहीं की जा सकती।

चित्र 1.8.4.

विद्युत परिपथ का एक उदाहरण जो श्रृंखला और समानांतर कंडक्टरों के संयोजन तक सीमित नहीं है

पाठ संख्या 36-169 कंडक्टरों का कनेक्शन. संपूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियम. वैद्युतवाहक बल. डी/जेड: 8.6; खंड 8.7; खंड 8.9

1. कंडक्टरों का कनेक्शन.

1.1 सीरियल - मिश्रण, जिसमें पिछले कंडक्टर का सिरा जुड़ा होता हैअगले की शुरुआत के साथ.

सीरियल कनेक्शन के लिए: मैं 1 = मैं 2 (यदि धारा स्थिर है, तो समय t के दौरान चालक के किसी भी भाग से समान आवेश प्रवाहित होते हैं)

यू = यू 1 + यू 2 (खंड 1 और 2 के माध्यम से एक इकाई आवेश को स्थानांतरित करते समय इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों का कार्य इन अनुभागों में कार्य के योग के बराबर होता है)।

समतुल्य कंडक्टर (प्रतिरोध) एक कंडक्टर है जो विचाराधीन सर्किट के अनुभाग में धाराओं और वोल्टेज को बदले बिना कंडक्टर (प्रतिरोध) के समूह को प्रतिस्थापित करता है।

ओम के नियम के अनुसार: यू = आईआर , वे। यू 1 =आईआर 1; यू 2 =आईआर 2;

आईआर=आईआर 1 +आईआर 2 = आई(आर 1 +आर 2), यानी। आर = आर 1 +आर 2 वरना आर=

विशेष मामला: आर = एन.आर. ,

जब श्रृंखला में जोड़ा जाता है, तो संपूर्ण का समतुल्य प्रतिरोधसर्किट सर्किट के अलग-अलग वर्गों के प्रतिरोधों के योग के बराबर है।चूँकि I 1 =I 2; मैं 1= ; मैं 2= ; तब U 1 =I 1 R 1 और U 2 =I 2 R 2 इसलिए, =
जब कंडक्टर श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो कंडक्टर पर अभिनय करने वाला वोल्टेज उनके प्रतिरोध के सीधे आनुपातिक होता है।

नुकसान: जब श्रृंखला से जुड़े उपभोक्ताओं में से किसी एक का सर्किट खुलता है, तो पूरे सर्किट में करंट गायब हो जाता है (व्यवहार में असुविधाजनक)।

1.2 समानांतर - कनेक्शन,जिसमें कंडक्टरों की शुरुआत एक नोड में और सिरे दूसरे नोड में जुड़े होते हैं।

उ=उ 1 =उ 2 ; मैं= मैं 1 =मैं 2 ओम के नियम के अनुसार: मैं= मैं 1 =; मैं 2 =

, यानि = + = + या =

; क्यू =क्यू 1 + क्यू 2

संपूर्ण शाखा (सभी समानांतर-जुड़े कंडक्टर एक साथ) की चालकता व्यक्तिगत शाखाओं (प्रत्येक समानांतर-जुड़े कंडक्टर) की चालकता के योग के बराबर है।

विशेष मामला:आर 1 = आर 2 =…=आर एन, फिर आर =, जहाँ n समान प्रतिरोध वाले चालकों की संख्या है।

संबंधों से यू 1 =यू 2 ; यू 1= ; उ 2= उसका अनुसरण करता है =- जब कंडक्टर समानांतर में जुड़े होते हैं, तो शाखाओं में धारा की ताकत उनके प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

लाभ: यदि नोड्स के बीच वोल्टेज स्थिर रहता है, तो शाखाओं में धाराएँ एक दूसरे से स्वतंत्र होती हैं

2. संपूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियम

पूरी श्रृंखला में शामिल हैं:

- बाहरी क्षेत्र -वर्तमान उपभोक्ता, विनियमन, निगरानी, ​​​​आदि उपकरण एक सामान्य प्रतिरोध आर के साथ

- आंतरिक क्षेत्र -ईएमएफ ε के साथ वर्तमान स्रोत और आंतरिक प्रतिरोध r (स्रोत के पास मौजूद प्रतिरोध) के साथ विद्युतीय ऊर्जा, चूँकि यह एक चालक है, धारा इसमें ऊष्मा उत्पन्न करती है)।

आइए हम एक बंद सर्किट पर विचार करें जिसमें एक बाहरी भाग जिसका प्रतिरोध आर है और एक आंतरिक भाग - एक वर्तमान स्रोत जिसका प्रतिरोध आर है।

ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, वर्तमान स्रोत का ईएमएफ वोल्टेज ड्रॉप के योग के बराबर है

सर्किट के बाहरी और आंतरिक खंड, चूंकि एक बंद सर्किट के साथ चलते समय चार्ज अपनी मूल स्थिति में लौट आता है - समान क्षमता वाले बिंदु पर (यानी φ ए = φ बी): ε = आईआर + आईआर ,

कहाँ आईआर और आईआर - वोल्टेज घटावश्रृंखला के बाहरी और आंतरिक खंडों पर। इसलिए संपूर्ण सर्किट के लिए ओम का नियम:

3.ईएमएफबाहरी बलों की कार्रवाई को इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) नामक भौतिक मात्रा द्वारा दर्शाया जाता है।

एक बंद लूप में इलेक्ट्रोमोटिव बल, लूप के साथ चार्ज को चार्ज करने पर बाहरी बलों द्वारा किए गए कार्य का अनुपात है: ε=

अगर बैटरी पर है1.5 V लिखा है तो इसका मतलब हैक्या बाहरी ताकतें (हाय)इस मामले में माइक) 1.5 J पर कार्य करें एक आवेश को 1 C से आगे बढ़ानाएक बैटरी के खंभेदूसरे करने के लिए। किसी महल में प्रत्यक्ष धारा मौजूद नहीं हो सकती एक टूटी हुई श्रृंखला, यदि कोई नहीं है कार्य बाहरी ताकतें यानी कोई ईएमएफ नहीं है.

ईएमएफ, वर्तमान ताकत की तरह, एक बीजगणितीय मात्रा है। यदि ईएमएफ सकारात्मक आवेशों की गति को बढ़ावा देता है

चुनी हुई दिशा में, तो इसे सकारात्मक (ε > 0) माना जाता है। यदि ईएमएफ चुनी हुई दिशा में सकारात्मक आवेशों की गति को रोकता है, तो इसे नकारात्मक (ε) माना जाता है

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि इस सूत्र का उपयोग केवल तभी किया जा सकता है जब स्रोत के अंदर धारा नकारात्मक ध्रुव से सकारात्मक की ओर बहती है, और बाहरी सर्किट में सकारात्मक से नकारात्मक की ओर बहती है।

3. विद्युत ऊर्जा स्रोतों को बैटरी से जोड़ना।

3.1. सीरियल कनेक्शन. पिछले स्रोत का "+" ध्रुव अगले स्रोत के "-" ध्रुव से जुड़ा है। श्रृंखला कनेक्शन में संपूर्ण सर्किट के लिए ओम का नियम। मैं =

3.2. समानांतर संबंध. "+" पोल एक टर्मिनल से जुड़ा है,

और "-" पोल दूसरे पर चला जाता है। संपूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियम समानांतर में

कनेक्शन: मैं =

3.3 मिश्रित कनेक्शन. मिश्रित कनेक्शन वाले पूरे सर्किट के लिए ओम का नियम:

मैं =

परीक्षा प्रश्न

A. 1.2 ओम B. 5.2 ओम C. 5 ओम

A. 1.2 ओम B. 5.2 ओम C. 5 ओम

अगर आर 1 =2 ओम, आर 2 =3 ओम, आर 3 =4 ओम A. 1.2 ओम B. 5.2 ओम C. 5 ओम

31. किसी बंद विद्युत परिपथ में किसी आवेश q को ले जाने पर बाह्य बलों द्वारा किए गए कार्य और इस आवेश के मान के अनुपात से कौन सी भौतिक मात्रा निर्धारित होती है?

ए. वर्तमान ताकत. बी वोल्टेज। बी. विद्युत प्रतिरोध. डी. विद्युत प्रतिरोधकता। डी. इलेक्ट्रोमोटिव बल।

32.निम्नलिखित में से कौन सा सूत्र पूर्ण परिपथ के लिए ओम के नियम को व्यक्त करता है?

एक।मैं = ; बी।मैं =

; में।IUΔt; जी।पी= यूआई; डी।ρ = ρ 0 (1+αटी).

33. 18 V के ईएमएफ वाले एक वर्तमान स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध 30 ओम है। 60 ओम के विद्युत प्रतिरोध वाले प्रतिरोधक को इस स्रोत से जोड़ने पर धारा का क्या मान होगा?A. 0.6 A. B. 0.3 A. C. 0.2 A. D. 0.9 A.D. 0.4 ए.

कार्य

№

1. बिजली उत्पन्न करनेवाली सेल 5.0 V के EMF और 0.2 ओम के आंतरिक प्रतिरोध के साथ 40.0 ओम के प्रतिरोध वाले एक कंडक्टर से जुड़ा है। वोल्टेज यू क्या है? इस कंडक्टर पर?

№ 2 वी नेटवर्क 220 वी के वोल्टेज के साथ, दो विद्युतलैंप

प्रतिरोध 200 ओम प्रत्येक। प्रत्येक लैंप से गुजरने वाली धारा का निर्धारण करें।

№ 3 चित्र में दिखाए गए सर्किट के अनुभाग का कुल प्रतिरोध ज्ञात करें,

अगर आर 1 =20 ओम, आर 2 =आर. 3 =आर 4 =15 ओम, आर 5 =3 ओम, आर 6 =90 ओम।

№ 4. प्रत्येक 60 ओम के चार प्रतिरोधक दिए गए हैं। सभी चार प्रतिरोधों के लिए कनेक्शन आरेख बनाएं ताकि कुल प्रतिरोध क्रमशः 15, 45, 60, 80, 150 और 240 ओम के बराबर हो। प्रत्येक आरेख के आगे कुल प्रतिरोध की गणना लिखें।

№ 5. विद्युत ऊर्जा स्रोत का ईएमएफ 100 V है। 49 ओम के बाहरी प्रतिरोध के साथ, सर्किट में करंट

2 ए. स्रोत के अंदर वोल्टेज ड्रॉप और उसके आंतरिक प्रतिरोध का पता लगाएं।

№ 6. एक खुले धारा स्रोत के टर्मिनलों पर संभावित अंतर 4 V है। वर्तमान स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध निर्धारित करें, यदि प्रतिरोध के साथ बाहरी क्षेत्र 4 ओम सर्किट करंट 0.8 ए है।

№ 7. 220 V के ईएमएफ और 2 ओम के आंतरिक प्रतिरोध के साथ एक वर्तमान स्रोत को 108 ओम के प्रतिरोध के साथ एक कंडक्टर द्वारा बंद किया जाता है। वर्तमान स्रोत के अंदर वोल्टेज ड्रॉप का निर्धारण करें।

№ 8. वर्तमान स्रोत का ईएमएफ और आंतरिक प्रतिरोध निर्धारित करें, यदि 3.9 ओम के बाहरी प्रतिरोध के साथ, सर्किट में वर्तमान 0.5 ए है, और 1.9 ओम के बाहरी प्रतिरोध के साथ, वर्तमान 1 ए है।

№ 9. 12 वी के ईएमएफ वाली बैटरी के शॉर्ट सर्किट के दौरान वर्तमान ताकत का निर्धारण करें, यदि इसे 4 ओम के बाहरी प्रतिरोध से छोटा किया जाता है, तो सर्किट में वर्तमान ताकत 2 ए है। शॉर्ट सर्किट के दौरान वोल्टेज क्यों होता है सर्किट के बाहरी भाग पर गिरावट शून्य के करीब है, हालांकि इस मामले में सर्किट में सबसे बड़ा करंट है?

№ 10. वर्तमान स्रोत का ईएमएफ 220 वी है, आंतरिक प्रतिरोध 1.5 ओम है। परिपथ के बाहरी भाग में कितना प्रतिरोध लिया जाना चाहिए ताकि विद्युत धारा 4 ए हो?