Электрические Цепи… — Задание ЕГЭ по физике №00048569

Что тут происходит. Источник и резисторы $R_1$, $R_2$ образуют один контур без разветвлений. Вольтметр по схеме присоединён к концам только резистора $R_2$. Идеальный вольтметр почти не пропускает ток, поэтому цепь он не меняет: через $r$, $R_1$ и $R_2$ идёт один и тот же ток, а показание — это напряжение на одном резисторе $R_2$.

Дано: $\mathcal{E}=9$ В, $r=1$ Ом, $R_1=R_2=2$ Ом. Найти: показание вольтметра $U_V$.

Шаг 1 — ток. Внутреннее сопротивление и оба резистора соединены последовательно, поэтому по закону Ома для полной цепи

$$I=\dfrac{\mathcal{E}}{R_1+R_2+r}=\dfrac{9}{2+2+1}=\dfrac{9}{5}=1{,}8\ \text{А}.$$

Шаг 2 — показание. Вольтметр показывает напряжение на $R_2$, по закону Ома для участка цепи

$$U_V=IR_2=1{,}8\cdot2=3{,}6\ \text{В}.$$

Проверим себя: падения напряжения по всему контуру должны в сумме дать ЭДС: $Ir+IR_1+IR_2=1{,}8+3{,}6+3{,}6=9$ В — сходится. Заметь: напряжение на клеммах источника $\mathcal{E}-Ir=9-1{,}8=7{,}2$ В, а вольтметр видит только половину его — ту, что приходится на $R_2$.