Первое правило Кирхгофа является следствием закона сохранения электрического заряда.
В разветвленной цепи всегда можно выделить некоторое количество замкнутых путей, состоящих из однородных и неоднородных участков. Такие замкнутые пути называются контурами. На разных участках выделенного контура могут протекать различные токи. На рис. 1.10.2 представлен простой пример разветвленной цепи. Цепь содержит два узла a и d, в которых сходятся одинаковые токи; поэтому только один из узлов является независимым (a или d).
Пример разветвленной электрической цепи. Цепь содержит один независимый узел (a или d) и два независимых контура (например, abcd и adef)
В цепи можно выделить три контура abcd, adef и abcdef. Из них только два являются независимыми (например, abcd и adef), так как третий не содержит никаких новых участков.
Второе правило Кирхгофа является следствием обобщенного закона Ома.
Запишем обобщенный закон Ома для участков, составляющих один из контуров цепи, изображенной на рис. 1.10.2, например, abcd. Для этого на каждом участке нужно задать положительное направление тока и положительное направление обхода контура. При записи обобщенного закона Ома для каждого из участков необходимо соблюдать определенные «правила знаков»
«Правила знаков»
Для участков контура abcd обобщенный закон Ома записывается в виде:
Для участка bc: I1R1 = Δφbc – Eds1.
Для участка da: I2R2 = Δφda – Eds2.
Складывая левые и правые части этих равенств и принимая во внимание, что Δφbc = – Δφda , получим:
I1R1 + I2R2 = Δφbc + Δφda – Eds1 + Eds2 = –Eds1 – Eds2.
Аналогично, для контура adef можно записать:
– I2R2 + I3R3 = Eds2 + Eds3.
Второе правило Кирхгофа можно сформулировать так: алгебраическая сумма произведений сопротивления каждого из участков любого замкнутого контура разветвленной цепи постоянного тока на силу тока на этом участке равна алгебраической сумме ЭДС вдоль этого контура.
Первое и второе правила Кирхгофа, записанные для всех независимых узлов и контуров разветвленной цепи, дают в совокупности необходимое и достаточное число алгебраических уравнений для расчета значений напряжений и сил токов в электрической цепи. Для цепи, изображенной на рис. 1.10.2, система уравнений для определения трех неизвестных токов I1, I2 и I3 имеет вид:
I1R1 + I2R2 = – Eds1 – Eds2,
– I2R2 + I3R3 = Eds2 + Eds3,
– I1 + I2 + I3 = 0.
Таким образом, правила Кирхгофа сводят расчет разветвленной электрической цепи к решению системы линейных алгебраических уравнений. Это решение не вызывает принципиальных затруднений, однако, бывает весьма громоздким даже в случае достаточно простых цепей. Если в результате решения сила тока на каком-то участке оказывается отрицательной, то это означает, что ток на этом участке идет в направлении, противоположном выбранному положительному направлению.
Объяснение:
Например. Вы входите в коридор. Переводите ключ К1 в положение 2, зажигаются лампы и звенит звонок.
по коридору при свете и в конце перевели ключ К2 в положение 3. Все выключится.
Если другой человек войдет в темный коридор, то переведя ключ К1 в положение 1, он все включит, а пройдя коридор, переведет ключ К2 в положение 4 и все выключится.
Можно соединить потребители параллельно. Все дело в соединении ключей. Удобно + экономия энергии.
Так можно, входя в комнату, включать свет, сделав свои дела, лечь в кровать, почитать, а закончив чтение, другим ключом выключить свет, не вставая с кровати.
P1=U²/R
При последовательном соединении сопротивление суммируется.
P2=U²/(2*R) - для обоих плиток.
Q1/Q2=P1/P2, т.к. количество теплоты Q=P*t
Q1/Q2=(U²/R) / (U²/(2*R))=2
На обоих плитках тепла будет выделяться в два раза меньше, чем на одной подключенной, значит, на одной в паре - в 4 раза меньше.
ответ: при подключении последовательно 2-й такой же плитки выделяемое количество теплоты на первой уменьшится в 4 раза.