Построить график изменения потенциала вдоль цепи, при замкнутом ключе и при разомкнутом ключе, предполагая в обоих случаях, что потенциал точки «а» равен нулю.
Исходные данные:
E1=25 В; E2=-5 В; E3=-20 В; E4=35 В;
R1=23 Ом; R2=39 Ом; R3=54 Ом; R4=19 Ом; R01=17 Ом; R02=21 Ом; R03=17 Ом; R04=19 Ом.
Решение
Схема в соответствии с исходными данными:
Расчет при замкнутом ключе.
Направление тока в цепи будет совпадать с направлением ЭДС E1, E3 и E4, так как их сумма больше, чем величина ЭДС E2 25+20+35=80 В>5 В.
Величина тока:
I=E1-E2+E3+E4R1+R01+R2+R02+R3+R03+R4+R04=25-5+20+3523+39+54+19+17+21+17+19=0,359 А
Потенциалы отдельных точек цепи, принимая потенциал точки a равным нулю:
φb=φa-IR1=0-0,359∙23=-8,254 В
φc=φb+E1-IR01=-8,254+25-0,359∙17=10,646 В
φd=φc-IR2=10,646-0,359∙39=-3,349 В
φf=φd-E2-IR02=-3,34-5-0,359∙21=-15,885 В
φg=φf-IR3=-15,885-0,359∙54=-35,263 В
φh=φg+E3-IR03=-35,263+20-0,359∙17=-21,364 В
φk=φh-IR4=-21,364-0,359∙19=-28,182 В
φa=φk+E4-IR04=-28,182+35-0,359∙19=0 В
Расчет при разомкнутом ключе.
Тока в цепи нет, следовательно:
φb=φa=0 В
φc=φb+E1=0+25=25 В
φd=φc=25 В
φf=φd-E2=25-5=20 В
φg=φf=20 В
φh=φg+E3=20+20=40 В
φk=φh=40 В
φl=φk+E4=40+35=75 В
Графики изменения потенциалов вдоль цепи, при замкнутом ключе и при разомкнутом ключе: