Т-74. При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление меньше наименьшего. Общее сопротивление последовательной цепи равно сумме всех сопротивлений — электрический ток поочерёдно преодолевает все препятствия, и для него они в итоге суммируются. Напомним, что сопротивлением на схеме могут быть представлены самые разные элементы реальной цепи: лампочки, соединительные провода, электрические чайники, электромоторы и тому подобное. А вот если к какому-нибудь сопротивлению другое подключить параллельно, то сопротивление участка цепи уменьшится — у тока появится дополнительный путь, и двигаться зарядам станет легче. Так, например, соединить параллельно два куска провода это то же самое, что взять один кусок, но большего диаметра, а с увеличением диаметра сопротивление провода, как известно, падает.
При параллельном соединении двух сопротивлений их общее сопротивление подсчитывается по довольно простой формуле, её можно запомнить по неофициальному названию «Произведение на сумму» — имеется в виду, что произведение двух параллельно соединённых сопротивлений делится на их сумму.
Если параллельных сопротивлений будет больше, то сначала можно подсчитать общее сопротивление двух любых, затем к этому вычисленному общему сопротивлению двойки как бы подключить третье, затем к тройке подключить четвёртое сопротивление и так далее. Конечный результат нетрудно предсказать: при параллельном соединении сопротивлений их общее сопротивление всегда меньше наименьшего.
Задача сильно упрощается при параллельном соединении одинаковых сопротивлений — в этом случае разделите любое из них на общее их число и получите общее сопротивление. Например, соединив параллельно 2 сопротивления по 100 ом, получите 50 ом, а соединив четыре таких сопротивления, — 25 ом.
Т-75. Мощность в электрической цепи — произведение тока на напряжение. Мы уже встречались с этими двумя очень важными характеристиками — работой А и мощностью Р в электрической цепи. Работа А, также как энергия, измеряется в джоулях (Дж), и эта единица соответствует работе силы в 1 ньютон на пути вертикально вверх в 1 метр, то есть 1 Дж = 1 Н ∙ 1 м. Мощность Р говорит о том, насколько интенсивно, насколько быстро выполняется работа, единица мощности 1 ватт (Вт) — это когда работа в 1 джоуль выполняется за 1 секунду, то есть 1 Вт = 1 Дж/1 с.
Сейчас мы уже в состоянии определить мощность, которую вырабатывает генератор и тратит её для преодоления какого-либо участка цепи. Что такое сила тока 1 ампер? Это когда через какой-нибудь участок цепи за 1 секунду проходит заряд в 1 кулон. Что такое напряжение 1 вольт? Это когда генератор, продвигая по выбранному нами участку заряд в 1 кулон, совершает работу в 1 джоуль. Отсюда вывод: при напряжении U = 1 В и токе I = 1 А генератор на выбранном нами участке цепи за одну секунду выполняет работу в 1 Дж. Или скажем иначе: на каждый кулон приходится работа 1 джоуль и за секунду генератор отправляет на работу 1 кулон. А если напряжение окажется в 2 раза больше, то работа по продвижению каждого кулона возрастёт вдвое и мощность увеличится тоже в 2 раза. Точно так же мощность увеличится во столько раз, во сколько раз возрастёт ток, то есть возрастёт число работающих кулонов. Коротко говоря, мощность в ваттах, потребляемая участком цепи, это произведение напряжения на этом участке цепи в вольтах на протекающий по нему ток в амперах, то есть Р = U∙I.
ВК-85. Все вещества по их поведению в магнитном поле делятся на три группы — диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные (от слова «феррум» — «железо»). Первые две группы практически безразличны к магнитному полю — диамагнитные вещества на малые доли процента его ослабляют, парамагнитные — столь же незначительно усиливают поле. А вот ферромагнитные вещества, попав в магнитное поле, сами намагничиваются, и в итоге поле становится во много раз сильнее.
Р-25. НАША ПЕРВАЯ НАСТОЯЩАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА. Вот мы, наконец, добрались до настоящего, работающего электрического прибора по имени «фонарь». Питание он получает от двух последовательно соединённых элементов, и таким образом к лампочке подводится напряжение около 3 вольт. При этом лампа горит достаточно ярко, её нормальное напряжение 3,5 вольта, и многие типы элементов почти столько же могут дать ей. Лишь к концу срока службы (а у некоторых элементов также из-за длительного хранения) заметно увеличивается внутреннее сопротивление элементов, на них теряется всё большая часть э.д.с., лампочкам достаётся всё меньше и меньше напряжения и они светят все слабее и слабее.