Обновлено: 29 апреля 2026 г.

Рассчитайте напряжение на концах

Когда учитель или задача говорит «рассчитайте напряжение на концах», речь идёт об электрическом напряжении между двумя точками участка цепи. Это та самая величина, которая «проталкивает» заряды через проводник и заставляет лампочку светиться, а нагреватель – греть.

Калькулятор напряжения на концах участка цепи

Режим расчёта

Закон Ома Через мощность Последовательное соединение

Закон Ома для участка цепи

Найти напряжение U Найти силу тока I Найти сопротивление R

Сила тока I (А) Напряжение U (В) Сопротивление R (Ом)

Введите два известных значения – результат появится в третьем поле и ниже

Калькулятор выше рассчитывает напряжение по закону Ома. Введите известные значения – силу тока и сопротивление – и получите результат в вольтах.

Что такое напряжение на концах участка

Напряжение на концах участка цепи – это разность электрических потенциалов между двумя точками. Физический смысл: работа, которую электрическое поле совершает при перемещении заряда в 1 Кл от одной точки к другой.

Единица измерения – вольт (В). 1 В = 1 Дж / 1 Кл.

Формула: как рассчитать напряжение по закону Ома

Основная формула для расчёта напряжения на концах проводника или резистора:

U = I × R

где:

U – напряжение на концах участка (В)
I – сила тока, протекающего через участок (А)
R – сопротивление участка (Ом)

Это закон Ома для участка цепи, открытый Георгом Омом в 1827 году. Три формы записи:

Известные величины	Формула	Что находим
I и R	U = I × R	Напряжение
U и R	I = U / R	Силу тока
U и I	R = U / I	Сопротивление

Примеры расчёта напряжения

Пример 1. Простой резистор

Сила тока через резистор – 3 А, сопротивление – 10 Ом.

U = 3 × 10 = 30 В

Пример 2. Нагревательный элемент

Электрический чайник потребляет ток 8 А, сопротивление нагревателя – 27,5 Ом.

U = 8 × 27,5 = 220 В

Пример 3. Два известных параметра из трёх

На концах проводника с сопротивлением 40 Ом напряжение – 120 В. Какова сила тока?

I = 120 / 40 = 3 А

Напряжение при последовательном соединении

При последовательном соединении проводников сила тока одинакова во всех элементах, а напряжение распределяется пропорционально сопротивлениям.

U_общ = U₁ + U₂ + … + U_n

Каждое напряжение рассчитывается отдельно: U₁ = I × R₁, U₂ = I × R₂ и так далее.

Пример. Два резистора R₁ = 2 Ом и R₂ = 3 Ом соединены последовательно. Сила тока в цепи – 4 А.

U₁ = 4 × 2 = 8 В
U₂ = 4 × 3 = 12 В
U_общ = 8 + 12 = 20 В

Проверка: U_общ = I × R_общ = 4 × (2 + 3) = 20 В.

Напряжение при параллельном соединении

При параллельном соединении напряжение на концах всех ветвей одинаково и равно напряжению источника.

U₁ = U₂ = … = U_n = U_общ

Это ключевое свойство: параллельные потребители (розетки в квартире, лампочки в гирлянде) работают при одном и том же напряжении.

Пример. Два резистора R₁ = 6 Ом и R₂ = 12 Ом соединены параллельно. Общее напряжение – 24 В.

U₁ = U₂ = 24 В
I₁ = 24 / 6 = 4 А
I₂ = 24 / 12 = 2 А
I_общ = 4 + 2 = 6 А

Расчёт напряжения по мощности и сопротивлению

Если в задаче даны мощность и сопротивление, а силы тока нет, используйте производные формулы:

U = √(P × R) – когда известны мощность P и сопротивление R
U = P / I – когда известны мощность P и сила тока I

Пример. Мощность резистора – 100 Вт, сопротивление – 4 Ом.

U = √(100 × 4) = √400 = 20 В

Напряжение на концах в сложных цепях

Для цепей с несколькими контурами и источниками ЭДС применяют правила Кирхгофа:

Первое правило – сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов, выходящих из узла
Второе правило – сумма напряжений вдоль любого замкнутого контура равна сумме ЭДС в этом контуре

Для расчёта напряжения на конкретном участке сложной цепи нужно составить систему уравнений и найти токи во всех ветвях, а затем применить закон Ома для нужного участка.

Таблица типичных значений напряжения

Источник / устройство	Напряжение на концах
Гальванический элемент (батарейка АА)	1,5 В
Литиевый аккумулятор 18650	3,7 В
Автомобильный аккумулятор	12 В
USB-порт	5 В
Бытовая сеть (Россия, СНГ)	220 В
Промышленная трёхфазная сеть	380 В
Контактная сеть железной дороги	3 000 В (постоянный), 25 000 В (переменный)

Частые ошибки при расчёте напряжения

Путаница между напряжением и ЭДС. ЭДС источника – это напряжение без нагрузки. Под нагрузкой напряжение на зажимах меньше из-за падения на внутреннем сопротивлении: U = ε − I × r.
Игнорирование единиц. Если сила тока в мА (0,001 А), а сопротивление в кОм (1 000 Ом), сначала переведите в базовые единицы. Иначе результат будет ошибочным в 1 000 000 раз.
Применение закона Ома к нелинейным элементам. Для диодов, лампочек накаливания и термисторов сопротивление зависит от тока – простой расчёт U = I × R даст приблизительный результат для конкретной рабочей точки.

Приведённые формулы соответствуют школьной программе физики. Для профессиональных электротехнических расчётов учитывайте класс точности приборов и допуски компонентов.

Часто задаваемые вопросы

Как найти напряжение на концах проводника, если известны сила тока и сопротивление?

Умножьте силу тока на сопротивление: U = I × R. Например, при силе тока 2 А и сопротивлении 5 Ом напряжение равно 10 В.

Чем напряжение на концах участка отличается от ЭДС источника?

ЭДС – это максимальное напряжение, которое источник создаёт без нагрузки. Напряжение на концах участка всегда меньше или равно ЭДС из-за внутреннего сопротивления источника.

Как рассчитать напряжение, если известно только сопротивление и мощность?

Используйте формулу U = √(P × R), где P – мощность в ваттах, R – сопротивление в омах. Также можно применить U = P / I, если известна сила тока.

Какое напряжение на концах идеального проводника с нулевым сопротивлением?

Нулевое. По закону Ома U = I × R, и при R = 0 напряжение равно 0 В независимо от силы тока. На практике все проводники имеют некоторое сопротивление.

Как распределяется напряжение при последовательном соединении резисторов?

Общее напряжение делится пропорционально сопротивлениям: чем больше сопротивление резистора, тем больше напряжение на его концах. Сумма всех напряжений равна общему напряжению цепи.