Сила струму в електричному колі - одна з основних характеристик електричного струму, що визначає його інтенсивність та напрямок. При з'єднанні резисторів у колі, сила струму може змінюватись залежно від їх характеристик та виду з'єднання.
Резистор - це електричний елемент, призначений для зміни електричного опору в колі. Чим більше опір резистора, тим менше сили струму протікає в колі при заданій напрузі. Відповідно до закону Ома, сила струму пропорційна напрузі і обернено пропорційна опору в колі.
Коли резистори з'єднані послідовно, їх опори складаються, а сила струму в колі залишається постійною. Це означає, що опір кола збільшується, а сила струму зменшується.
Якщо ж резистори з'єднані паралельно, то загальне опір кола зменшується, а сила струму в колі збільшується. Таке з'єднання дозволяє ефективно використовувати електричну енергію, оскільки при однаковій напрузі на кожному резисторі може протікати різна кількість струму.Визначення сили струмуОдиницею вимірювання сили струму в СІ є ампер (А). Один ампер дорівнює одному кулону електрики, що проходить через провідник за одну секунду.Сила струму вимірюється за допомогою амперметра, який підключається до кола паралельно з провідником, по якому протікає струм.Сила струму залежить від напруги та опору в електричному колі. За законом Ома, сила струму прямо пропорційна напрузі та обернено пропорційна опору, тобто I = U/R, де I - сила струму, U - напруга і R - опір.Якщо в електричному колі є резистори, то сила струму розраховується за формулою I = U/(R1 + R2 + . + Rn), де R1, R2, . Rn - опори резисторів. При з'єднанні резисторівпослідовно, сила струму через кожен резистор однакова, а напруга ділиться між ними пропорційно їхньому опору.Поняття сили струмуСила струму виникає внаслідок існування різниці потенціалів (напруги) між двома точками в електричній схемі. При наявності замкнутої схеми та різниці потенціалів між точками з електродами, заряди починають рухатися по провіднику, утворюючи електричний струм.Одиницею сили струму є ампер (А). 1 ampere дорівнює тій кількості електричного заряду, яка проходить через поперечний переріз провідника за 1 секунду, при силі струму 1 ампер.Силу струму можна визначити за допомогою закону Ома: I = U/R, де I - сила струму, U - різниця потенціалів між точками в провіднику, R - опір провідника.Сила струму має напрямок. Правило мнемоніки «вуха стирчком» дозволяє визначити напрямок струму в схемі: якщо дивитися на елемент опору так, щоб «вухо» його було спрямоване до провідника, то напрямок струму співпадає з напрямком виступу цього «вуха». З'єднання резисторів Існують різні способи з'єднання резисторів: З'єднання резисторів послідовно З'єднання резисторів паралельно При з'єднанні резисторів послідовно, їхні опори складаються: Опір кола при з'єднанні двох резисторів послідовно дорівнює сумі опорів цих резисторів. Сила струму в колі при послідовному з'єднанні резисторів однакова на всіх ділянках кола. Кожен резистор в колі при послідовному з'єднанні несе ту ж силу струму. При з'єднанні резисторів паралельно, їхні опори зменшуються: Опір кола при з'єднанні двох резисторів паралельно обчислюється за формулою, оберненою до суми обернених.величин опорів цих резисторів.Сила струму в колі при паралельному з'єднанні резисторів розподіляється між ними пропорційно їх опорам.Кожен резистор в колі при з'єднанні паралельно несе свою частку від загальної сили струму.З'єднання резисторів може бути комбінованим, коли в колі присутні й послідовно, і паралельно з'єднані резистори. В такому випадку необхідно використовувати відповідні формули для розрахунку опору і сили струму в колі.Послідовне з'єднання резисторівВ електричному колі, коли резистори з'єднані послідовно, сила струму однакова в кожному резисторі. В цьому випадку, якщо є коло з кількох резисторів, сила струму, що проходить через них, дорівнює загальній силі струму в колі.При послідовному з'єднанні резисторів їх опори складаються. Загальне опір резисторів можна знайти шляхом складання їх опорів:де Rобщ - загальний опір ланцюга, R1, R2, R3, . Rn - опори відповідних резисторів.Таким чином, чим більше опір кожного резистора в ланцюзі, тим більше буде загальне опір і тим менше сила струму, що протікає через ланцюг.Крім того, з використанням закону Ома можна знайти напругу на кожному резисторі в послідовному з'єднанні:де U1, U2, U3 - напруга на відповідних резисторах, I - сила струму в ланцюзі, R1, R2, R3 - опори відповідних резисторів.Таким чином, при послідовному з'єднанніУ резисторах сила струму однакова в кожному резисторі, а напруга на кожному резисторі пропорційна його опору.Паралельне з'єднання резисторівВ електричному контурі резистори можуть бути з'єднані паралельно або послідовно. У цьому розділі ми розглянемо паралельне з'єднання резисторів.Паралельне з'єднання резисторів означає, що кінці кожного резистора підключені до однієї й тієї ж пари вузлів кола. У результаті, сила струму ділиться між паралельно з'єднаними резисторами. Тобто, сила струму, що входить у паралельне з'єднання, дорівнює сумі сил струмів, що проходять через кожен резистор окремо.При паралельному з'єднанні резисторів загальне опір кола можна розрахувати за формулою:Формула для розрахунку загального опору при паралельному з'єднанні резисторів:1 / Rзаг= 1 / R1 + 1 / R
2 + . + 1 / R
n
Де Rобщ - загальний опір, R1R2. Rn - опір кожного резистора в паралельному з'єднанні.
Таким чином, при паралельному з'єднанні резисторів сума обернених величин опорів кожного резистора дорівнює оберненій величині загального опору.
З допомогою даної формули можна розрахувати загальний опір паралельно з'єднаних резисторів, що дозволяє визначити силу струму в ланцюзі при заданій напрузі та відомих значеннях опорів.