Когда резисторы стоят друг за другом, «в цепочку», — это последовательное соединение. Току деваться некуда: он проходит через все резисторы по очереди.
Что происходит
- Ток одинаков во всех точках цепи — он один на всех.
- Сопротивления складываются: Rобщ = R1 + R2.
- Напряжения складываются: на каждом резисторе своя «доля» напряжения, а в сумме они дают напряжение источника.
Чем больше резисторов в цепочке, тем больше общее сопротивление и тем меньше общий ток. Разрыв в одном месте останавливает всю цепь — как одна перегоревшая лампа в старой гирлянде.
Проверьте на практике
Меняйте номиналы — общий ток считается по закону Ома для суммы сопротивлений. Заметьте: ток в цепи один.
Разберём на примере
Две одинаковые лампочки соединены последовательно и подключены к источнику 12 В.
Шаг 1 — ваш прогноз
Какое напряжение окажется на каждой лампочке?
Шаг 2 — эксперимент
Меняйте одну причину и следите, что происходит с наблюдаемой величиной.
Шаг 3 — объяснение
При последовательном соединении ток один на всех, а напряжение источника делится между участками пропорционально их сопротивлению. У одинаковых лампочек сопротивления равны, поэтому и напряжение делится поровну. Каждая получает половину и светит заметно слабее, чем светила бы одна: мощность падает не вдвое, а сильнее, потому что упал ещё и ток.
Границы модели. Модель считает сопротивление лампочек постоянным. У реальной нити накаливания оно зависит от температуры, поэтому в холодном состоянии деление будет иным.
Шаг 4 — перенесите в новую ситуацию
Перенесите: почему при последовательном соединении лампочек разной мощности слабая светит ярче сильной?