Закон Ома для замкнутой цепи

Для замкнутой электрической цепи (рис. 2.5) ЭДС источника, согласно (1.3), можно определить выражением

(1.10)

где R₀ - сопротивление источника; R - сопротивление потребителя (сопротивлением проводов пренебрегают).

Из (1.10) следует, что ток в замкнутой цепи равен

(1.11)

Из (1.10) можно определить напряжение на внешнем участке цепи, т. е. напряжение на клеммах источника U между точками А и В (см. рис. 2.5).

(1.12)

Таким образом, напряжение U на клеммах источника электрической энергии меньше, чем ЭДС этого источника (Е) на величину падения напряжения U₀ на внутреннем сопротивлении источника.

Отсутствие нагрузки - ключ К разомкнут - соответствует режиму холостого хода. При этом IR₀ = 0. Вольтметр (V), подключенный к клеммам источника А и В (рис. 2.5), при отсутствии нагрузки (I = 0) показывает ЭДС источника Е

Если же ключ К замкнут (I ≠ 0), то вольтметр покажет напряжение U на клеммах источника, которое меньше ЭДС на величину , равную падению напряжения на внутреннем сопротивлении источника (1.12).

Из (1.12) следует, что с увеличением нагрузки, т. е. с увеличением тока I, напряжение на клеммах источника уменьшается, что можно показать графически на внешней характеристике источника (рис. 2.6).

Очевидно, чем больше внутреннее сопротивление источника R₀, тем меньше будет напряжение на его клеммах при нагрузке I^|.