Обойдём замкнутый контур по кругу и сложим все напряжения. Получится ещё одно простое и мощное правило.
Формулировка
Сумма падений напряжения на элементах контура равна напряжению источника.
Для источника U и двух резисторов: U = V1 + V2. Напряжение источника целиком «расходуется» на резисторах — ничего не теряется и не появляется из ниоткуда.
Это объясняет делитель напряжения: если на одном резисторе падает больше, на другом останется меньше — в сумме всегда выходит напряжение источника.
Проверьте на практике
Меняйте номиналы — падения V1 и V2 перераспределяются, но их сумма всегда равна U.
Разберём на примере
В замкнутом контуре источник 12 В и два резистора. На первом измерено падение 8 В.
Шаг 1 — ваш прогноз
Какое падение окажется на втором?
Шаг 2 — эксперимент
Меняйте одну причину и следите, что происходит с наблюдаемой величиной.
Шаг 3 — объяснение
Обходя замкнутый контур, мы возвращаемся в исходную точку с тем же потенциалом. Значит, сумма падений напряжения на элементах равна сумме ЭДС источников: 12 − 8 = 4 В. Это позволяет находить напряжение на элементе, не зная его сопротивления, — достаточно знать остальные участки контура.
Границы модели. Модель не учитывает внутреннее сопротивление источника и падение на проводах. В реальной цепи часть напряжения теряется ещё до нагрузки.
Шаг 4 — перенесите в новую ситуацию
Перенесите на длинную линию: почему на конце трассы к сараю напряжение оказывается ниже, чем в щите, и куда девается разница?