Page 145 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Więcej na temat
2 A 2
I 2
A 1
Rozgałęzienie w obwodzie. Pierwsze prawo Kirchhoffa y
X
3 A 3
Dowiedziałeś się właśnie, że natężenie prądu w obwodzie w każdym punk- I 1 1
cie obwodu ma tę samą wartość. Obwód, który zbudowałeś w ostatnim I 3
doświadczeniu, był prosty, nie zawierał rozgałęzień. Sprawdzimy teraz, jakie
będą wartości natężenia prądu, jeżeli obwód będzie rozgałęziony.
Zbudujemy obwód prądu, jak na schemacie obok.
W zbudowanym przez nas obwodzie prąd elektryczny płynie ze źródła przez żaróweczkę (1) i amperomierz (A 1 ),
wskazując natężenie prądu I 1 . W punkcie X prąd elektryczny rozdziela się na dwie części, z których jedna płynie
przez żaróweczkę (2) i amperomierz (A 2 ) wskazujący natężenie I 2 . Druga część płynie przez żaróweczkę (3) i ampero-
mierz (A 3 ) wskazujący natężenie I 3 . W punkcie Y obie części prądu ponownie się łączą i płyną zgodnie z umownym
kierunkiem prądu, w stronę ujemnego bieguna źródła napięcia.
Uzyskane w doświadczeniu wyniki pomiarów wskazują, że wartość natężenia prądu przed rozgałęzieniem jest
równa sumie wartości natężenia prądów w rozgałęzieniach: I 1 = I 2 + I 3 .
Punkty X i Y, w których prąd elektryczny ulega rozgałęzieniu, nazywamy punktami rozgałęzienia lub węzłami.
W obwodach elektrycznych do węzłów może wpływać wiele prądów i wiele też z nich wypływać.
Wyniki uzyskane w doświadczeniu i wnioski z nich wypływające są zgodne z prawem sformułowanym przez nie-
mieckiego fizyka Gustawa Roberta Kirchhoffa (czyt. kirśhofa) (1824–1887), zwanym pierwszym prawem Kirchhoffa:

Suma natężeń prądów wypływających z węzła równa jest sumie prądów wpływających do węzła.

Zauważ, że pierwsze prawo Kirchhoffa jest zgodne z zasadą zachowania ładunku elektrycznego, gdyż wartość
całkowitego ładunku wpływającego do węzła jest równa wartości całkowitego ładunku elektrycznego wypływa-
jącego z węzła.
W tym miejscu nasuwa się analogia do sieci wodociągowej, z której wypływa tyle samo wody, ile do niej wpływa.

Przykład 13.

Jak długo może pracować akumulator 46 Ah, jeżeli w obwodzie przepływa
prąd o natężeniu 2 A?

Dane: Szukane:
q = 46 Ah t = ?

I = 2 A

Rozwiązanie
q
Korzystamy ze wzoru definicyjnego na natężenie prądu: I =
t
i z niego wyliczamy czas, w którym przepływa prąd: t = q I
Po podstawieniu danych: t = 46 Ah = 23 h
2 A
Odpowiedź: Akumulator ten będzie pracował przez 23 godziny.

143