Вопрос школьника
Чему равна разность потенциалов между точками А и В (рис. 170), если ЭДС ε1 = 1 В, ε2 =1,3 В, а сопротивления цепи R1 — 10 Ом и R2 = 5 Ом? Внутренними сопротивлениями источников пренебречь
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Ома и закон Кирхгофа.
Закон Ома гласит, что разность потенциалов между двумя точками пропорциональна силе тока и сопротивлению между этими точками:
U = I * R
где U — разность потенциалов, I — сила тока, R — сопротивление.
Закон Кирхгофа гласит, что сумма падений потенциала на всех элементах цепи в замкнутом контуре равна ЭДС этого контура:
ΣU = Σε
где ΣU — сумма падений потенциала, Σε — сумма ЭДС.
Применяя закон Ома к каждому элементу цепи, получим:
U1 = I * R1
U2 = I * R2
Суммируя падения потенциала на всех элементах цепи, получим:
ΣU = U1 + U2 = I * R1 + I * R2 = I * (R1 + R2)
Применяя закон Кирхгофа, получим:
ΣU = Σε = ε1 + ε2
Таким образом, имеем систему уравнений:
I * (R1 + R2) = ε1 + ε2
U = I * R1
Решая эту систему, найдем значение разности потенциалов между точками А и В:
U = I * R1 = (ε1 + ε2) * R1 / (R1 + R2) = (1 + 1,3) * 10 / 15 = 1,2 В
Таким образом, разность потенциалов между точками А и В равна 1,2 В.