Проводники в электрических цепях могут соединяться последовательно и
параллельно. При последовательном соединении проводников
(рис. 1) сила тока во всех проводниках одинакова:
I1 = I2 = I.
Рисунок 1. Последовательное соединение
проводников.
По закону Ома, напряжения U1 и U2 на проводниках равны
U1 = IR1, U2 = IR2.
Общее напряжение U на обоих проводниках равно сумме напряжений U1 и
U2:
U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR,
где R – электрическое сопротивление всей цепи. Отсюда следует:
R = R1 + R2.
При последовательном соединении полное сопротивление цепи равно
сумме сопротивлений отдельных проводников. Этот результат справедлив для
любого числа последовательно соединенных проводников. При параллельном
соединении (рис. 2) напряжения U1 и U2 на обоих проводниках
одинаковы:
U1 = U2 = U.
Сумма токов I1 + I2, протекающих по обоим проводникам, равна
току в неразветвленной цепи:
I = I1 + I2.
Этот результат следует из того, что в точках разветвления токов (узлы
A и B) в цепи постоянного тока не могут накапливаться заряды. Например, к узлу A
за время Δt подтекает заряд IΔt, а утекает от узла за то же время заряд
I1Δt + I2Δt. Следовательно, I = I1 + I2.
Рисунок 2. Параллельное соединение
проводников.
Записывая на основании закона Ома
где R – электрическое сопротивление всей цепи, получим
При параллельном соединении проводников величина, обратная общему
сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно
включенных проводников. Этот результат справедлив для любого числа
параллельно включенных проводников. Формулы для последовательного и
параллельного соединения проводников позволяют во многих случаях рассчитывать
сопротивление сложной цепи, состоящей из многих резисторов. На рис. 3
приведен пример такой сложной цепи и указана последовательность вычислений.
Рисунок 3. Расчет сопротивления сложной цепи.
Сопротивления всех проводников указаны в омах (Ом).
Следует отметить, что далеко не все сложные цепи, состоящие из проводников с
различными сопротивлениями, могут быть рассчитаны с помощью формул для
последовательного и параллельного соединения. На рис. 4 приведен пример
электрической цепи, которую нельзя рассчитать указанным выше методом.
Рисунок 4. Пример электрической цепи, которая не сводится к
комбинации последовательно и параллельно соединенных
проводников.
Цепи, подобные изображенной на рис. 4, а также цепи с
разветвлениями, содержащие несколько источников, рассчитываются с помощью
правил Кирхгофа.
Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция? Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда". На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли. Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма. Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал: "Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985] Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.