🔌
Тема 12 · НМТ з фізики Електричне коло: закон Ома і зʼєднання
Як рахувати струм, опір і потужність — і чому гірлянда гасне вся одразу
🗣️ Простими словами
Три величини й один звʼязок між ними. Напруга (U) штовхає заряд, опір (R) заважає, струм (I) — те, що вийшло:
I = U / R
I = U / R
Закон Ома для ділянки кола
I = U / R · звідси U = I · R і R = U / I.
Струм — в амперах (А), напруга — у вольтах (В), опір — в омах (Ом).
Струм — в амперах (А), напруга — у вольтах (В), опір — в омах (Ом).
💧 Аналогія з водою: напруга — це напір, опір — вузькість труби, струм — скільки води тече. Звузив трубу — потік упав.
Послідовне зʼєднання: один шлях 🔗
🗣️ Простими словами
Елементи стоять ланцюжком, струму нікуди звернути:
⚡ Струм однаковий усюди: I = I₁ = I₂
🔋 Напруги додаються: U = U₁ + U₂
📊 Опори додаються: R = R₁ + R₂
Тому в старих гірляндах перегорала одна лампочка — і гасла вся: коло розірване.
⚡ Струм однаковий усюди: I = I₁ = I₂
🔋 Напруги додаються: U = U₁ + U₂
📊 Опори додаються: R = R₁ + R₂
Тому в старих гірляндах перегорала одна лампочка — і гасла вся: коло розірване.
📝 Рахуємо ланцюжок
R₁ = 4 Ом і R₂ = 6 Ом послідовно, напруга 20 В.
R = 4 + 6 = 10 Ом → I = 20 / 10 = 2 А.
Напруги на кожному: U₁ = 2 · 4 = 8 В, U₂ = 2 · 6 = 12 В. Разом 20 В ✓
R = 4 + 6 = 10 Ом → I = 20 / 10 = 2 А.
Напруги на кожному: U₁ = 2 · 4 = 8 В, U₂ = 2 · 6 = 12 В. Разом 20 В ✓
Паралельне зʼєднання: кілька шляхів 🔀
🗣️ Простими словами
Елементи підключені до тих самих двох точок:
🔋 Напруга однакова: U = U₁ = U₂
⚡ Струми додаються: I = I₁ + I₂
📊 Опір рахується так: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂
І головне: загальний опір менший за найменший з опорів. Саме тому вдома все ввімкнено паралельно — вимкнув чайник, лампа світить далі.
🔋 Напруга однакова: U = U₁ = U₂
⚡ Струми додаються: I = I₁ + I₂
📊 Опір рахується так: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂
І головне: загальний опір менший за найменший з опорів. Саме тому вдома все ввімкнено паралельно — вимкнув чайник, лампа світить далі.
📝 Два резистори паралельно
R₁ = 6 Ом, R₂ = 3 Ом.
1/R = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2
R = 2 Ом — менше за обидва, як і має бути.
1/R = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2
R = 2 Ом — менше за обидва, як і має бути.
Перевірка на здоровий глузд
Порахував паралельне зʼєднання й отримав опір більший за будь-який з резисторів? Значить, десь загубив перевертання дробу. Паралельне завжди зменшує опір.
✅ Перевір себе
Два резистори по 10 Ом зʼєднані паралельно. Загальний опір?
- А5 Ом
- Б10 Ом
- В20 Ом
Показати відповідь
Правильно: А — 5 Ом
1/R = 1/10 + 1/10 = 2/10 → R = 5 Ом. Для однакових опорів паралельно: R/кількість.
Потужність і плата за світло 💸
Три записи однієї величини
P = U · I · P = I² · R · P = U² / R
Усі три — та сама потужність у ватах. Обирай ту, де вже відомі величини, а не перераховуй зайве.
Усі три — та сама потужність у ватах. Обирай ту, де вже відомі величини, а не перераховуй зайве.
📝 Опір лампи
Лампа 100 Вт розрахована на 220 В. Який у неї опір?
P = U² / R → R = U² / P = 48 400 / 100 = 484 Ом.
P = U² / R → R = U² / P = 48 400 / 100 = 484 Ом.
📝 Скільки намотає чайник
Чайник 2 кВт працює 1,5 години.
A = P · t = 2 · 1,5 = 3 кВт·год.
Саме в кіловат-годинах рахує лічильник — це не потужність, а витрачена енергія.
A = P · t = 2 · 1,5 = 3 кВт·год.
Саме в кіловат-годинах рахує лічильник — це не потужність, а витрачена енергія.
🧠 Як запам'ятати
Послідовно — струм спільний, напруга ділиться. Паралельно — напруга спільна, струм ділиться. Опір: послідовно росте, паралельно падає.
✅ Перевір себе
Резистори 3 Ом і 6 Ом зʼєднані послідовно, напруга 18 В. Який струм у колі?
- А1 А
- Б2 А
- В6 А
Показати відповідь
Правильно: Б — 2 А
R = 3 + 6 = 9 Ом. I = 18 / 9 = 2 А.
Пастки на НМТ
🔁 У паралельному перевертай дріб у самому кінці — не забудь останній крок.
⚡ Питають струм через конкретний резистор чи загальний? У паралельному це різні числа.
💡 Потужність — вати, енергія — кіловат-години. Не одне й те саме.
🔌 «Коротке замикання» — це R ≈ 0, тобто струм зростає різко.
⚡ Питають струм через конкретний резистор чи загальний? У паралельному це різні числа.
💡 Потужність — вати, енергія — кіловат-години. Не одне й те саме.
🔌 «Коротке замикання» — це R ≈ 0, тобто струм зростає різко.
Закріпи тему «Електричне коло: закон Ома і зʼєднання» на тестах 🎯
Пройди тести формату НМТ саме з цієї теми — безкоштовно, з розбором кожної помилки.