Układ możemy przedstawić w prostszej postaci, będzie nam łatwiej wyliczać. W załączniku przedstawiłem kolejne etapy uproszczenia. Oporniki [latex]R_1[/latex] i [latex]R_2[/latex], połączone równolegle można zastąpić jednym opornikiem [latex]R_Z[/latex], o oporze równym: [latex]frac{1}{R_Z}=frac{1}{R_1}+frac{1}{R_2}[/latex] [latex]frac{1}{R_Z}=frac{R_2}{R_1cdot R_2}+frac{R_1}{R_1cdot R_2}[/latex] [latex]frac{1}{R_Z}=frac{R_2+R_1}{R_1cdot R_2}[/latex] [latex]R_Z=frac{R_1cdot R_2}{R_1+R_2}=frac{50Omegacdot 50Omega}{50Omega+50Omega}=frac{2500Omega^2}{100Omega}=25Omega[/latex] W stanie ustalonym kondensator jest w pełni naładowany, a napięcie na jego okładkach wynosi: [latex]C=frac{Q}{U}=frac{20mu C}{5mu F}=4V[/latex] Ponieważ kondensator połączony jest równolegle z opornikiem [latex]R_3[/latex], na oporniku tym panuje to samo napięcie. W związku z tym natężenie prądu płynącego przez ten opornik (równe natężeniu prądu w obwodzie) wynosi: [latex]I=frac{U}{R_3}=frac{4V}{20Omega}=0,2A[/latex] Możemy obliczyć pozostałe napięcia: [latex]U_Z=R_Zcdot I=25Omegacdot 0,2A=5V[/latex] [latex]U_r=rcdot I=5Omegacdot 0,2A=1V[/latex] Wartość siły elektromotorycznej obliczymy korzystając z drugiego prawa Kirchhoffa - suma napięć w oczku obwodu wynosi 0. Pamiętając o kierunkach strzałek napięć zapisujemy więc równanie: [latex]epsilon-U_z-U-U_r=0[/latex] [latex]epsilon=U_z+U+U_r=5V+4V+1V=oxed{10V}[/latex] Odpowiedź: Wartość siły elektromotorycznej wynosi 10 wolt.
Jaka jest siła elektromotoryczna ogniwa o oporze wewnętrznym r=5Ω zasilającego obwód przedstawiony na rysunku jeżeli R1=R2=50 Ω, R3=20Ω a kondensator o pojemności C=5uF naładowany jest ładunkiem Q=20uC? odp 10V...
