Что покажет вольтметр, если генераторы одинаковы? Какой ток идёт в цепи, если напряжение каждого генератора 1,5 В, а внутреннее сопротивление 2 Ом?
▶Посмотреть решениеСкрыть решение
По рисунку два одинаковых генератора включены в кольцо навстречу друг другу (плюс к плюсу через резисторы-внутренности, или минус к минусу — симметрия та же). Вольтметр сидит между «средними» точками, которые зеркально одинаковы.
Симметрия: перестановка генераторов местами ничего не меняет, значит потенциалы точек вольтметра равны, \[ V=0. \]
Ток в кольце при этом есть. Обход контура: две ЭДС согласно относительно обхода (встречное включение «друг на друга» даёт по контуру сумму), два внутренних сопротивления: \[ I=\frac{2\mathcal{E}}{2r}=\frac{\mathcal{E}}{r}=\frac{1{,}5}{2}=0{,}75\ \text{А}. \]
Вольтметр высокоомный, тока через него нет, он не портит симметрию. Если бы генераторы стояли согласно (оба «по кругу» в одну сторону), ток был бы тот же, а вольтметр показал бы \(\mathcal{E}\) — но тогда симметрия другая. Условие «генераторы одинаковы» и типичный рисунок задачника — именно встречное кольцо с нулём на вольтметре.