§ 59. Закон Ома для полной цепи

Чтобы определить силу тока, которую расходует потребитель, надо знать его сопротивление и напряжение на участке цепи: I = ^U/_R А как можно узнать силу тока, если известна э. д. с. источника и сопротивление потребителя?

Заряд в 1 к, обладая на полюсе источника запасом потенциальной электрической энергии, численно равной э. д. с, проходя по внешнему и внутреннему участкам цепи, отдает энергию этим участкам, где она превращается в другие виды энергии. При этом E = U + u. Внешний и внутренний участки цепи соединены последовательно, поэтому сила тока в них одинакова. Согласно закону Ома, для каждого из этих участков цепи U = IR и u = Ir. Заменим U и u в формуле э. д. с: E = I(R + r). Отсюда

Полученная формула есть математическое выражение закона Ома для полной цепи: сила тока в цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорциональна сопротивлению всей цепи. Чтобы ответить на поставленный вопрос, надо применить этот закон. На практике часто приходится менять силу тока в цепи, для чего используется реостат.

Задача 23. Выполняя лабораторную работу по определению э. д. с и внутреннего сопротивления элемента, ученик при включении в цепь внешнего сопротивления 1 ом получил силу тока 1,1 а, а при включении сопротивления 2 ом сила тока оказалась равной 0,61 а. Какие значения э. д. с. и внутреннего сопротивления получил ученик, исходя из этих данных?

Вычислим

Э. д. с. элемента

Отв.: Е ≈ 1,36 в; r ≈ 0,24 ом.