1) При параллельном подключении источников, общее напряжение на них равно.
Тут получится среднее между двумя:
Uср=(U1+U2)/2=(1В+3В)/2=4В/2=2В.
С этим я согласен.
2) Не согласен с направлением движения тока. Как-то принято считать, в электротехнике, его идущим от "+" к "-". Т. е. от источника избытка электронов к месту их недостатка. От ИЗБЫТКА к НЕДОСТАТКУ - без упоминания чего именно, без конкретизации. Воды, шариков и т. п. - если взять аналогии.
Понятно, что если смотреть с т. з. химии, то все будет наоборот. Там, где есть много электронов, будет большой отрицательный заряд атомов (переизбыток электронов). И в противоположность: где мало, там избыток плюсовых зарядов атомов (или недостаток электронов в атомных оболочках). Т. к., изначально, как известно, атом нейтрален по заряду.
Вот вы и указали направление с т. з. химии. Науки общего плана. Хотя, повторюсь, у специалистов конкретных специальностей, узких - так сказать, взгляд иной.
3) Интересные рисунки конечно. Но обычно как-то пользуются несколько иным способом анализа цепей. Существуют формулы, законы, математический аппарат.
Вы рисуете линии, которые показывают ток I. В то время как характеристика, проставленная рядом, в Вольтах - напряжение U. Может не стоит путать сущности?
Напряжение распространяется параллельно полюсам источника ("+" и "-") или между полюсами источника и полюсами нагрузки. Ток - течет по контуру между полюсами.
4) Вы линиями указали ток. Для тока существует 1-й закон Кирхгофа: "сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов, исходящих из узла".
В первом контуре (слева) течет I1. Во втором (справа) - I2. В общем контуре, что объединяет внешним периметром контуры 1 и 2, течет I3.
GB - батарея элементов, R - сопротивление.
Контур 1: GB1, GB2,
Контур 2: GB2, R1,
Контур 3: GB1, R1.
Узел 1 (соединение 3-х проводников сверху (точка)): входят (направленная к узлу стрелка): I1, I2, I3, выходят I1, I2, I3,
Узел 2 (снизу): входят I1, I2, I3, выходят: I1, I2, I3.
Можно заметить что токи I1 и I2 разнонаправленные. То есть, между собой они вычитаются по величине.
5) Пусть GB1 = 1В, GB2 = 3В. R1 = 1000 Ом, r = 100 Ом. r - внутреннее сопротивление источника.
Каковы будут токи I1, I2 и I3?
Закон Ома для полной цепи:
I=U/(R+r)
I1=1/(100+100)=0,005 А
I2=3/(1000+100)=0,0027 А
I3=1/(1000+100)=0,0009 А
6) Какое будет напряжение на элементе GB1?
общий ток через батарею:
IGB1=I1+I3=0,005+0,0009=0.0059 А
???напряжение, подаваемое на батарею 1:??? - зачем мне это здесь?
???UGB2=GB2=3 В???
закон Ома для участка цепи:
I=U/R -> U=Ixr
U=0.0059x100=0,59 В
Какое будет напряжение на элементе GB2?
общий ток через батарею:
IGB21=I1-I2=0,005-0,0027=0,0023 А
???напряжение, подаваемое на батарею 2:??? - зачем мне это здесь?
???UGB2=GB1=1 В???
закон Ома для участка цепи:
I=U/R -> U=Ixr
U=0,0023x100=0,23 В
Какое будет напряжение на резисторе R1?
общий ток через резистор:
IR1=I2+I3=0,0027+0,0009=0,0036 А
общее напряжение двух источников, подаваемое на резистор:
UR1=Uср=(U1+U2)/2=(1В+3В)/2=4В/2=2В.
закон Ома для участка цепи:
I=U/R -> U=IxR
U=0,0036x1000=3,6 В
7) Согласно 2-му закону Кирхгофа: "алгебраическая сумма падений напряжений в контуре равна нулю".
Есть три элемента, имеющих напряжение на них:
UGB1=0,59 В,
UGB2=0,23 В,
UR1=3,6 В.
Тогда для каждого контура:
Uк1: 0,59+0,23=0,82 В,
Uк2: 0,23+3,6=3,83 В,
Uк3: 0,59+3,6=4,19 В.
Здесь знака минус нет, т. к. источники напряжения не включены встречно.
Получены: 0,82 В, 3,83 В, 4,19 В.
Результат, конечно, интересный...
Где тут алгебраический ноль?
8) И какие, по итогу, реально напряжения получаются на 3-х элементах? Что-то не догоняю.
Вариант GB1, В GB2, В R1, В
A 2 2 2
B 1 3 2
C 1 3 3,6
D 0,59 0,23 3,6
9) Еще есть наблюдение из жизни: если источник мощный, то его напряжение не так-то просто просадить. Оно будет держаться на уровне, все равно. Если источник маломощный, то подключи к нему сколь мощный потребитель или низкоомную нагрузку, то питающее напряжение сразу просядет. Батарейки - второй случай, в основном. С электросетью домовой или автомобильным аккумулятором не сравнить.
Здесь надо заметить, что 1000 Ом резистора - не низкоомная нагрузка. А вот 100 Ом сопротивления источника я взял наобум. И это, в общем-то, достаточно мало. Я просто не знаю каковы реально эти величины в жизни. Т. е. порядок цифр.
10) Вообще, что касается общего напряжения двух параллельных батареек, то тут мне нравится аналогия с двумя бочками, заполненными водой и соединенными вместе нижней трубкой. Так сказать, сообщающиеся сосуды. Если букву V считать за ведро. То получится, что первая батарея - бочка, содержащая 1 ведро, а вторая батарея - 3 ведра. Если их соединить между собой, то общий уровень воды выровняется до отметки в 2 ведра - так в каждой бочке. Но это аналогия. Аналогии не всегда и везде работают. С ними надо осторожнее. Если пример неудачен, то получится только хуже. Т. к. есть некоторые сходства в явлениях и процессах, так же как и различия. В народе говорят: "сколько людей, столько и мнений". :)
11) Токи получились вот такие:
I1=0,005 А,
I2=0,0027 А,
I3=0,0009 А.
12) Как видите, и мне не все ясно в данной ситуации. Хотя, казалось бы, схема простейшая.
Первый крайний случай - подмножества совпадают, X ≡ Y и X ≢ ∅. В этом случае числитель дроби будет равен единице (X ∩ Y ≡ X => |X ∩ Y| = |X|), знаменатель равен нулю (|X̅ ∩ Y| = 0). Соответственно, результат будет +∞.
