Электродинамика — Задание 20 ОГЭ по физике №00040269

Посмотрим на схему. Между точками $A$ и $C$ стоят два резистора, включённых друг за другом: сначала $R_1$, потом $R_2$. Точка $B$ — это узел между ними. Значит, участок $AC$ — это последовательное соединение, а участок $BC$ — это просто резистор $R_2$.

Что даёт последовательное соединение. Два правила, которые здесь всё решают:

• сопротивления складываются: $R_{AC}=R_1+R_2$;
• ток через оба резистора один и тот же (заряду некуда сворачивать — путь один).

Шаг 1. Общее сопротивление участка $AC$.

$R_{AC}=1+0{,}5=1{,}5\ \text{Ом}$.

Шаг 2. Ток в цепи. По закону Ома для участка $AC$:

$$I=\dfrac{U_{AC}}{R_{AC}}=\dfrac{6}{1{,}5}=4\ \text{А}.$$

Этот же ток $4$ А течёт и через $R_1$, и через $R_2$.

Шаг 3. Напряжение между $B$ и $C$. Участок $BC$ — это резистор $R_2$, поэтому снова закон Ома, но уже для него:

$$U_{BC}=IR_2=4\cdot0{,}5=2\ \text{В}.$$

Проверка. Напряжение на первом резисторе: $U_{AB}=IR_1=4\cdot1=4$ В. Сумма $U_{AB}+U_{BC}=4+2=6$ В — ровно напряжение на всём участке $AC$, как и должно быть при последовательном соединении.

Заодно виден полезный принцип: при последовательном соединении напряжение распределяется пропорционально сопротивлениям. У $R_1$ сопротивление вдвое больше, поэтому и напряжения на нём вдвое больше.