При последовательном соединении резисторов общее сопротивление цепи является суммой сопротивлений всех резисторов. То есть:
[ R_{\text{общ}} = R_1 + R_2 + R_3, ]
где ( R_1 = 4 \, \text{Ом} ), ( R_2 = 6 \, \text{Ом} ) и ( R_3 = 10 \, \text{Ом} ).
Подставим значения:
[ R_{\text{общ}} = 4 \, \text{Ом} + 6 \, \text{Ом} + 10 \, \text{Ом} = 20 \, \text{Ом}. ]
Теперь, используя закон Ома, можем найти напряжение в сети. Закон Ома гласит, что напряжение (U) равно произведению тока (I) на сопротивление (R):
[ U = I \cdot R_{\text{общ}}. ]
Дано, что ток в цепи ( I = 5 \, \text{А} ). Подставим значения:
[ U = 5 \, \text{А} \cdot 20 \, \text{Ом} = 100 \, \text{В}. ]
Таким образом, напряжение в сети составляет 100 В.
Теперь определим падение напряжения на каждом сопротивлении. Для этого используем тот же закон Ома ( U = I \cdot R ), но применяем его к каждому резистору:
- Падение напряжения на первом сопротивлении (( R_1 = 4 \, \text{Ом} )):
[ U_1 = I \cdot R_1 = 5 \, \text{А} \cdot 4 \, \text{Ом} = 20 \, \text{В}. ]
- Падение напряжения на втором сопротивлении (( R_2 = 6 \, \text{Ом} )):
[ U_2 = I \cdot R_2 = 5 \, \text{А} \cdot 6 \, \text{Ом} = 30 \, \text{В}. ]
- Падение напряжения на третьем сопротивлении (( R_3 = 10 \, \text{Ом} )):
[ U_3 = I \cdot R_3 = 5 \, \text{А} \cdot 10 \, \text{Ом} = 50 \, \text{В}. ]
Таким образом, падения напряжения на каждом из сопротивлений составляют 20 В, 30 В и 50 В соответственно. Сумма этих напряжений равна общему напряжению в сети:
[ U_1 + U_2 + U_3 = 20 \, \text{В} + 30 \, \text{В} + 50 \, \text{В} = 100 \, \text{В}. ]
Это подтверждает правильность наших расчетов.