Последовательное и параллельное соединения проводников

Для последовательного соединения проводников справедливы законы:

1. Сила тока во всех проводниках одинакова.

2. Напряжение на всём соединении равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

3. Сопротивление всего соединения равно сумме сопротивлений отдельных проводников.

I=I₁=I₂, U=U₁+U_2,

Для параллельного соединения справедливы законы:

1. Напряжение на всех проводниках одинаково.

2. Сила тока в точке соединения проводников равна сумме токов в отдельных проводниках.

3. Сопротивление всего соединения равно величине, обратной от суммы величин, обратных сопротивлениям отдельных проводников.

I=I₁+I₂, U=U₁=U_2,

Закон Джоуля-Ленца

Если в цепи есть ток, провода, составляющие цепь, нагреваются. Трудно заметить нагревание провода 4 мм², когда по нему проходит ток 5 А. Но попробуйте пропустить через такой провод ток 200 А – провод сильно нагреется. Если же взять провод сечением 120 мм², то нагревание, при прохождении по нему тока 200 А, также будет незначительным. Но нагревание проводов, хотя и слабое, всё же обязательно сопутствует току. Чем больше ток в проводах, тем сильнее они греются. Нагревание проводов током служило предметом исследований академика Ленца в Петербурге в первой половине 19 века. Независимо от него такие же исследования в Англии проводил Джоуль. Открытый ими закон и получил название закона Джоуля-Ленца:

Q = 0,24·I·U·t; [Дж] либо Q = 0,24·I²·R·t;

где Q – количество тепла, выделяемое в проводнике,

t – время прохождения тока.