Решение. Расставим электрические потенциалы точек а, с, f, d, b, e в электрической цепи (рис

Расставим электрические потенциалы точек а, с, f, d, b, e в электрической цепи (рис. 16а). Поскольку перечисленные точки электрическими узлами не являются, следовательно, все элементы электрической цепи включены последовательно и через них протекает один и тот же ток I. Найдем величину этого тока по второму закону Кирхгофа:

(1)

В выражении (1) значения Е₂ и R_ВН2 заданы, а значения Е₁ и R_ВН1 определим из внешней характеристики источника ЭДС Е₁, которая математически описывается уравнением:

(2) – вывод данной формулы смотри ниже.*

Если в формуле (2) I = 0, то U_ab = E₁ и как следует из рис. 16б
U_ab = E₁= 100 В. В данном случае цепь разомкнута, а источник ЭДС Е₁ работает на холостом ходу.

Если в формуле (2) U_ab = 0, то ток I = I_КЗ и как следует из рис. 16б
I = I_КЗ = 50 А. В этом случае зажимы источника ЭДС E₁ замкнуты накоротко, а источник работает в режиме короткого замыкания. При коротком замыкании формула (2) трансформируется в формулу (3): (3)

Подставим численные значения Е₁ и R_ВН1 в формулу (1) получим:

Следовательно амперметр А покажет 8 А.

Как видно из рис. 16а для реального источника ЭДС Е₂ ток I и Е₂ не совпадают по направлению между собой, а для реального источника ЭДС Е₁ ток I и Е₁ совпадают по направлению между собой, поэтому в первом случае источник ЭДС Е₂ работает как «аккумулятор» и падение напряжения на его зажимах c-d определяется по формуле (4):

(4)

а во втором случае источник ЭДС Е₁ работает как «генератор» и падение напряжения на его зажимах a-b определяется по формуле (2).

*Выведем формулу (2), используя понятия электрических потенциалов (см. примеры 11,12).

Вначале найдем потенциал j_е через потенциал j_b по формуле (5):

(5)

Затем определим потенциал j_а через потенциал j_е по формуле (6):

(6)

Подставим выражение (5) в выражение (6), получим:

где