Уроки на 5+

Второй закон Кирхгофа, также известный как закон напряжений Кирхгофа, описывает распределение напряжений в замкнутом контуре электрической цепи. Он гласит:

"Алгебраическая сумма напряжений на всех элементах замкнутого контура равна нулю".

Физический смысл:

В основе закона лежит принцип сохранения энергии. Второй закон Кирхгофа утверждает, что в замкнутой цепи энергия, затраченная на преодоление падения напряжения на каждом элементе, равна энергии, полученной при прохождении через источники напряжения.

Объяснение:

* Падение напряжения: Когда ток протекает через резистор, часть энергии теряется в виде тепла. Это падение напряжения на резисторе.
* Источник напряжения: Источник напряжения (например, батарея) создает электрическое поле, которое "толкает" заряды, придавая им энергию.
* Замкнутый контур: В замкнутом контуре ток протекает по замкнутому пути, возвращаясь к начальной точке.

Пример:

Рассмотрим простой контур, состоящий из батареи, резистора и провода.

* Источник напряжения: Батарея создает разность потенциалов, то есть напряжение, между своими полюсами.
* Резистор: Резистор оказывает сопротивление току, вызывая падение напряжения.
* Провод: Провод имеет очень низкое сопротивление, поэтому падение напряжения на нем практически отсутствует.

При прохождении тока по контуру:

* Батарея: Придает энергию зарядам, увеличивая их потенциал.
* Резистор: Заряды теряют часть энергии, преодолевая сопротивление, что приводит к падению напряжения.
* Провод: Почти не влияет на энергию зарядов, так как имеет очень низкое сопротивление.

По второму закону Кирхгофа, сумма напряжений на каждом элементе контура равна нулю:

Напряжение батареи - Падение напряжения на резисторе = 0

Это означает, что вся энергия, полученная зарядами от батареи, полностью тратится на преодоление сопротивления резистора.

Важность:

Второй закон Кирхгофа является основополагающим принципом анализа электрических цепей. Он позволяет нам определять напряжения на отдельных элементах цепи и понимать распределение энергии в ней.