Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6492
2018-03-03 
Рассмотрите подробно утверждение полной эквивалентности закона сохранения энергии и второго закона Кирхгофа в решении задач об электрических цепях.
Решение:
Для каждого участка замкнутого контура без учета э. д. с. справедлив закон Джоуля — Ленца $A_{k} = i_{k}^{2}R_{k}$, где $A_{k}$ — ежесекундная работа тока $i_{k}$ на сопротивлении $R_{k}$, а для всего контура из $n$ участков $\sum_{l=1}^{n} A_{k} = \sum_{k=1}^{n} i_{k}^{2} R_{k}^{2}$. Но суммарная работа токов производится за счет энергии, выделяемой источниками тока, т. е. за счет энергии, вырабатываемой сторонними э. д. с. Число этих э. д. с. в любом заданном контуре может быть произвольным и даже равняться нулю, если необходимая для работы токов энергия черпается из источников, находящихся в других контурах (рис.). Итак, для каждого контура:
$\sum_{k=1}^{n} i_{k}^{2}R_{k} = \sum_{k=1}^{n} A_{k} = \sum_{n = 1}^{m} \mathcal{E}_{стор} I_{n} (m < n) $. (1)
Это означает, что энергия источников сторонних сил при отсутствии в каком-либо контуре движения проводников и химических реакций расходуется на нагревание проводников, т. е. на превращение электрической энергии в джоулево тепло. Но тогда равенство (1) выражает собой не что иное, как закон сохранения и превращения энергии, эквивалентный в данном случае второму закону Кирхгофа.
Рассмотрите подробно утверждение полной эквивалентности закона сохранения энергии и второго закона Кирхгофа в решении задач об электрических цепях.
Решение:
Для каждого участка замкнутого контура без учета э. д. с. справедлив закон Джоуля — Ленца $A_{k} = i_{k}^{2}R_{k}$, где $A_{k}$ — ежесекундная работа тока $i_{k}$ на сопротивлении $R_{k}$, а для всего контура из $n$ участков $\sum_{l=1}^{n} A_{k} = \sum_{k=1}^{n} i_{k}^{2} R_{k}^{2}$. Но суммарная работа токов производится за счет энергии, выделяемой источниками тока, т. е. за счет энергии, вырабатываемой сторонними э. д. с. Число этих э. д. с. в любом заданном контуре может быть произвольным и даже равняться нулю, если необходимая для работы токов энергия черпается из источников, находящихся в других контурах (рис.). Итак, для каждого контура:
$\sum_{k=1}^{n} i_{k}^{2}R_{k} = \sum_{k=1}^{n} A_{k} = \sum_{n = 1}^{m} \mathcal{E}_{стор} I_{n} (m < n) $. (1)
Это означает, что энергия источников сторонних сил при отсутствии в каком-либо контуре движения проводников и химических реакций расходуется на нагревание проводников, т. е. на превращение электрической энергии в джоулево тепло. Но тогда равенство (1) выражает собой не что иное, как закон сохранения и превращения энергии, эквивалентный в данном случае второму закону Кирхгофа.
