Почему в последовательной цепи сопротивлений используется термин "делитель напряжений"?

Физика 10 класс Делитель напряжения делитель напряжений последовательная цепь сопротивления физика электрические цепи закон Ома напряжение электрические параметры анализ цепей применение делителей Новый

Термин "делитель напряжений" используется в контексте последовательной цепи сопротивлений, потому что в такой цепи общее напряжение делится между сопротивлениями пропорционально их величинам. Давайте разберем этот процесс подробнее.

1. Основные понятия:

• Последовательное соединение: В последовательной цепи все элементы соединены один за другим, и через них проходит один и тот же ток.
• Закон Ома: Напряжение (U) на сопротивлении (R) можно выразить через ток (I) как U = I * R.

2. Применение закона Ома:

Когда у нас есть несколько сопротивлений, соединенных последовательно, общее напряжение на цепи равно сумме напряжений на каждом сопротивлении:

U_общ = U_1 + U_2 + U_3 + ... + U_n

Где U_общ – это общее напряжение источника, а U_1, U_2, U_3 и так далее – напряжения на каждом сопротивлении.

3. Деление напряжения:

Теперь, используя закон Ома, мы можем выразить напряжение на каждом сопротивлении:

• U_1 = I * R_1
• U_2 = I * R_2
• U_3 = I * R_3

Таким образом, напряжение на каждом сопротивлении зависит от его величины и от тока, который проходит через цепь. Если сопротивления различаются, то и напряжения на них будут различными.

4. Формула делителя напряжений:

Для того чтобы выразить напряжение на конкретном сопротивлении, можно использовать следующую формулу:

U_n = (R_n / (R_1 + R_2 + ... + R_n)) * U_общ

Здесь U_n – это напряжение на n-ом сопротивлении, а R_n – его сопротивление. Эта формула показывает, что напряжение делится между сопротивлениями в зависимости от их величины.

5. Заключение:

Таким образом, термин "делитель напряжений" описывает процесс распределения общего напряжения между сопротивлениями в последовательной цепи. Это происходит по принципу пропорциональности: чем больше сопротивление, тем больше напряжение на нем. Это свойство используется в различных электрических схемах для регулирования напряжения.