Резисторы R₃ и R₄ соединены последовательно:
R₃₄ = R₃ + R₄ = 40 + 20 = 60 (Ом)
Резистор R₂ с группой R₃₄ соединен параллельно:
R₂₃₄ = R₂R₃₄/(R₂+R₃₄) = 120 · 60 : 180 = 40 (Ом)
Резистор R₁ с группой R₂₃₄ соединен последовательно.
Общее сопротивление цепи:
R = R₁ + R₂₃₄ = 60 + 40 = 100 (Ом)
Общий ток в цепи:
I = U/R = 30 : 100 = 0,3 (A)
Напряжение на R₁:
U₁ = I · R₁ = 0,3 · 60 = 18 (B)
Напряжение на группе R₂₃₄:
U₂₃₄ = U - U₁ = 30 - 18 = 12 (B)
Ток в резисторе R₂:
I₂ = U₂₃₄/R₂ = 12 : 120 = 0,1 (A)
Ток в резисторах R₃ и R₄:
I₃ = I₄ = U₂₃₄/R₃₄ = 12 : 60 = 0,2 (A)
Напряжение на R₃:
U₃ = I₃ · R₃ = 0,2 · 40 = 8 (B)
Напряжение на R₄:
U₄ = I₄ · R₄ = 0,2 · 20 = 4 (B)
При движении зарядов в электрической цепи выполняется работа. Численно работа, совершаемая при перенесении электрического заряда q между двумя точками, разность потенциалов между которыми равна U, может быть определена по формуле
В свою очередь электрический заряд q может быть выражен как произведение величины тока на время:
Подставляя значение заряда, получим
Итак, работа, совершаемая током на каком-либо участке цепи, прямо пропорциональна напряжению на этом участке, величине тока и времени, в течение которого протекает ток.
Если принять U=1 в, I=1 a, t=1 сек, то А=1 в a сек
Эта единица работы называется джоулем.
Следовательно, 1 джоуль (дж), или ватт-секунда,-есть работа, выполняемая на участке цепи при напряжении 1 вольт, величине тока 1 ампер за 1 секунду.
Более крупными единицами работы являются:
1 ватт-час (1 вт-ч)=3600 дж;
1 гекто-час (1 гтв-ч) = 100 вт-ч=360000 дж;
1 киловатт-час (1квт-ч)=1000 вт-ч=3600000 дж.
Если в основной формуле выразить ток (или напряжение) по закону Ома то получим соответственно:
В зависимости от типа потребителя процесс совершения работы электрическим током сопровождается превращением электрической энергии в другие виды энергии: тепловую (лампа накаливания, электронагревательные приборы), механическую (электрические двигатели), химическую ( электролиз, зарядка аккумуляторов), световую (газосветные лампы).