Для решения задачи будем использовать закон Ома и понятия о последовательном соединении резисторов.
Дано:
- Сопротивление первого резистора \( R_1 = 2 \, \text{Ом} \)
- Сопротивление второго резистора \( R_2 = 4 \, \text{Ом} \)
- Напряжение на первом резисторе \( U_1 = 4 \, \text{В} \)
Шаг 1: Найдем ток в цепи
Так как резисторы соединены последовательно, ток, протекающий через них, одинаков. Мы можем воспользоваться законом Ома, который гласит:
\[ I = \frac{U}{R} \]
где:
- \( I \) — ток,
- \( U \) — напряжение,
- \( R \) — сопротивление.
На первом резисторе напряжение \( U_1 = 4 \, \text{В} \) и сопротивление \( R_1 = 2 \, \text{Ом} \):
\[ I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{4 \, \text{В}}{2 \, \text{Ом}} = 2 \, \text{А} \]
Шаг 2: Найдем напряжение на втором резисторе
Теперь, когда мы знаем ток в цепи, можем рассчитать напряжение на втором резисторе \( U_2 \) с помощью того же закона Ома:
\[ U_2 = I \times R_2 \]
Подставим значения:
\[ U_2 = 2 \, \text{А} \times 4 \, \text{Ом} = 8 \, \text{В} \]
Шаг 3: Рассчитаем общее напряжение в цепи
Чтобы найти общее напряжение \( U \) в цепи, нужно сложить напряжения на обоих резисторах:
\[ U = U_1 + U_2 \]
Подставляем найденные значения:
\[ U = 4 \, \text{В} + 8 \, \text{В} = 12 \, \text{В} \]
Ответ:
Таким образом, общее напряжение на всём участке цепи составляет \( 12 \, \text{В} \).