Comment faire pour déterminer le flux de courant dans un circuit parallèle

October 26

Comment faire pour déterminer le flux de courant dans un circuit parallèle


Une question de base dans les cours d'introduction à la physique demande aux élèves de déterminer le courant à travers chaque branche d'un circuit parallèle. Une configuration d'un tel circuit endroits résistances R1 et R2 sur des fils séparés mais parallèles qui se combinent en un seul fil aux deux extrémités pour contacter les extrémités d'une batterie de connue tension V. Comme indiqué dans de Halliday et Resnick "Fundamentals of Physics," divers règles limitent le possible les valeurs de courant I1 et I2 à travers les résistances, telles que la définition de la résistance (R = V / I) et la règle de la boucle de Kirchhoff.

Instructions

1 Déterminer la résistance effective des deux résistances parallèles, R1 et R2 selon la configuration décrite dans l'introduction. La formule est la suivante:

1 / Reff = 1 / R1 + 1 / R2

Par exemple, si R1 = 1 Ohm et R2 = 2 ohms, puis Reff = 2/3.

2 Déterminer le courant à travers le circuit parallèle entre la section où le circuit se sépare de la source et de la batterie. En d'autres termes, trouver le courant où le fil ne fonctionne pas en parallèle. Depuis Reff est la seule résistance, utilisez la définition de la résistance, V = IR. Cela donne I = V / Reff, ce qui est facile à résoudre, étant donné que V est connue à l'avance. On notera que le courant avant et après la section parallèle, le courant doit être le même car le nombre d'électrons est conservée.

3 Utilisez la règle de la boucle de Kirchhoff pour déterminer le courant à travers R1 et R2. La règle de boucle indique la chute de tension doit être la même pour toute boucle fermée à partir du négatif à la borne positive de la batterie. Par conséquent, la chute de tension à travers R1 et R2 sont égaux. Etant donné que R1 et R2 sont la seule source de résistance, dans cet exemple, V est la chute de tension à travers les deux R1 et R2. Par conséquent, les courants sont déterminés par la définition de la résistance: I1 = V / R1 et I2 = V / R2.