Последовательное соединение потребителей изображено на рис. 16.9. Расчет токов, напряжений и сопротивлений при таком соединении делают с помощью правил, приведенных ниже.

 

• При последовательном соединении сила тока во всех участках цепи одинакова:

I = I₁ = I₂ = I₃ (16.19)

Все амперметры на рис. 16.9 показывают одинаковую силу тока. Объясняется это тем, что заряды в цепи не создаются и не уничтожаются. Индекс у обозначения силы тока при последовательном соединении ставить нет смысла.

• При последовательном соединении напряжение на внешней цепи равно сумме напряжений на отдельных участках цепи:

U_ПОСЛ = U₁ + U₂ + U₃ (16.20)

Это можно установить из опытов по показаниям вольтметров. (Объясните соотношение (16.20) на основании закона сохранения энергии.)

• Напряжения на отдельных участках цепи при последовательном соединении прямо пропорциональны сопротивлениям участков:

U₁ : U₂ : U₃ = R₁ : R₂ : R₃ (16.21)

• При последовательном соединении эквивалентное сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи:

R_ПОСЛ = R₁ + R₂ + R₃ (16.22)

Из соотношения (16.20) видно, что при последовательном соединении п одинаковых участков цепи общее напряжение равно:

U_ПОСЛ = U₁n, (16.23)

где U₁ —напряжение на одном участке. Аналогично из (16.22) получаем

R_ПОСЛ = R₁n. (16.24)

Отметим, что при размыкании цепи у одного из последовательно соединенных потребителей ток исчезает во всей цепи. Поэтому последовательное соединение на практике не всегда удобно.