Page 63 - fizica-viii

UNITATEA 2 Fenomene electrice şi magnetice – Electrocinetica 61

Reține!
Două sau mai multe rezistoare sunt conectate în serie dacă sunt așe- R (Ω) I (A) U (V) R calculat (Ω)
zate într-un circuit unul după altul, ca mărgelele pe un lanț sau ca o ghir-
landă. Toți electronii care circulă prin circuit trec, rând pe rând, prin fie- R 1
care rezistor.
Un rezistor poate înlocui o grupare serie formată din mai multe rezis toare R 2
(trei, în cazul schemei prezentate) dacă, prin conectarea acestuia între ace- R
leași puncte, nu se va modifica tensiunea electrică de la borne. Altfel spus, 3
curentul electric prin rezistorul echivalent trebuie să aibă aceeași intensitate R es
ca și intensitatea curentului prin sursa conectată între acele puncte.
Dacă vei scrie tensiunea electrică cu ajutorul Legii lui Ohm pentru o por- Fig.6
țiune de circuit, atât pentru fiecare rezistor din gruparea serie, cât și pentru
rezistorul echivalent (curenții electrici având aceeași intensitate), vei obține: Știai că?

U = I ∙ R ; U = I ∙ R ; U = I ∙ R ; Dezavantaj al grupării în serie

1 1 2 2 3 3

U = I ∙ R , unde R reprezintă rezistența echivalentă a grupării serie. În situația în care unul dintre
es
es
Conform rezultatului experimental de mai sus, matematic poți scrie: rezistoarele grupării se arde sau
prezintă o întrerupere, circuitul

U = U + U + U se deschide și celelalte rezistoare

1 2 3 nu vor mai fi parcurse de curent
Făcând înlocuirea fiecărei tensiuni, vei obține: electric.
(
3)

I ∙ R = I ∙ R + I ∙ R + I ∙ R sau I ∙ R = I ∙ R + R + R

2
1
3
es
2
1
es
și împărțind cu I, vei obține relația pentru rezistența echivalentă a gru- Verifică dacă ai înțeles!
pării serie:

R = R + R + R . 1 Compară rezistența echivalentă

es 1 2 3 serie cu rezistențele individuale. Ce
Dacă în circuit vei avea mai mult de trei rezistoare (n rezistoare), relația concluzie poți formula?
de mai sus poate fi generalizată: 2 Dedu rezistența echivalentă a

R = R + R + R + ⋯ + R grupării serie dacă ai n rezistoare

n
3
cu rezistențe electrice egale.
2
1
es
În concluzie, rezistența echivalentă a grupării serie a mai multor rezis- 3 Investighează cu ajutorul labo­
toare este numeric egală cu suma algebrică a rezistențelor individuale. ratorului virtual Phet Colorado
Pentru n rezistoare cu rezistențe electrice egale: modul în care numărul de rezis­
toare legate în serie va influența

R = R + R + R + ⋯ + R = n ∙ R intensitatea curentului electric și

es 1 2 3 n
Rezistența echivalentă R este întotdeauna mai mare decât oricare din- tensiunea electrică din circuit.
es
tre rezistențele individuale.
Problemă rezolvată
Calculează rezistența echivalentă a unei grupări serie
formate din patru rezistori cu rezistențele R, 2R, 3R și 4R.
Efectuează apoi calculul pentru valoarea R = 5 Ω.
R = R Din relația pentru rezistența echivalentă
1
R = 2R a grupării serie:
2
R = 3R R = R + R + R + R .

3
2
es
4
3
1
R = 4R Înlocuind din datele problemei, obținem:
4
R = 5 Ω R = R + 2R + 3R + 4R = 10R

es

R = ? și numeric: R = 10 ∙ 5 Ω = 50 Ω .

es es
Aplică cele învățate!
Patru felinare cu arc, având fiecare rezistența de 3,6 Ω, sunt legate în
serie. Firele de legătură au rezistența de 1,2 Ω, iar reostatul are rezistența
de 1,07 Ω. Determină rezistența întregului circuit.