2017-04-09
Электрическая цепь, схема которой приведена на рисунке, собрана из двух разных источников и трех одинаковых вольтметров. ЭДС правого источника известна и равна $\mathcal{E}_{2} = 10 В$, правый вольтметр показывает напряжение $U_{3} = 12 В$. Найти показания двух остальных вольтметров и ЭДС левого источника. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.
Решение:
Поскольку напряжение, которое показывает правый вольтметр больше ЭДС правого источника, а ток через правый источник и вольтметр течет в одну сторону, то токи через вольтметры текут так, как показано на рисунке. Кроме того, поскольку сумма напряжений в любом замкнутом контуре равна нулю, имеем из правого замкнутого контура $U_{2} = U_{3} - \mathcal{E}_{2} = 2 В$.
Далее, поскольку $I_{1} = I_{2} + I_{3}$, а вольтметры одинаковы, то $U_{1} = U_{2} + U_{3} = 2U_{3} - \mathcal{E}_{2} = 14 В$. Используя далее условие равенства нулю суммы напряжений на всех элементах правого контура, получим $\mathcal{E}_{1} = U_{1} + U_{2} = 3U_{3} - 2 \mathcal{E}_{2} = 16 В$. Итак, $U_{2} = U_{3} - \mathcal{E}_{2} = 2 В, U_{1} = 2U_{3} - \mathcal{E}_{2} = 14 В, \mathcal{E}_{1} = 3U_{3} - 2 \mathcal{E}_{2} = 16 В$.