Почему последовательная цепь сопротивлений называется делителем напряжений?

Физика 10 класс Электрические цепи последовательная цепь сопротивления делитель напряжений физика 10 класс закон Ома электрическое напряжение распределение напряжения электрические цепи сопротивление физические законы Новый

Последовательная цепь сопротивлений называется делителем напряжений, потому что в такой цепи напряжение источника разделяется между всеми сопротивлениями, которые находятся в цепи. Это явление можно объяснить следующим образом:

1. Определение последовательной цепи: В последовательной цепи все элементы (сопротивления) соединены один за другим, так что через каждый элемент проходит один и тот же ток.
2. Закон Ома: Напряжение на каждом сопротивлении в цепи можно определить по закону Ома, который гласит, что напряжение (U) равно произведению тока (I) на сопротивление (R): U = I * R.
3. Общее напряжение: Если у нас есть несколько сопротивлений R1, R2, ..., Rn, и общее напряжение источника U0, то это напряжение будет разделено между всеми сопротивлениями в зависимости от их величины.
4. Формула делителя напряжений: Напряжение на каждом сопротивлении можно рассчитать по формуле:
   • U1 = (R1 / (R1 + R2 + ... + Rn)) * U0
   • U2 = (R2 / (R1 + R2 + ... + Rn)) * U0
   • ... и так далее для каждого сопротивления.
5. Пример: Если у нас есть два сопротивления, R1 и R2, подключенные последовательно к источнику напряжения U0, то:
   • Напряжение на R1 будет: U1 = (R1 / (R1 + R2)) * U0
   • Напряжение на R2 будет: U2 = (R2 / (R1 + R2)) * U0
6. Вывод: Таким образом, каждое сопротивление "делит" общее напряжение в соответствии со своим значением. Это и объясняет, почему последовательная цепь сопротивлений называется делителем напряжений.

В результате, когда мы соединяем сопротивления последовательно, мы получаем возможность регулировать напряжение на каждом элементе, что делает такую конфигурацию очень полезной в различных электрических схемах.