Содержание
Падение напряжения на участке цепи.
При
движении потока электронов по цепи они
встречает, как мы знаем, сопротивление.
Таким образом, когда электроны проходят
через нагрузку (или другие элементы
цепи), то они теряют энергию. Та энергия,
которую электроны отдали в нагрузку,
называется падением
напряжения на
участке цепи .
В основном эта энергия выделяется на
нагрузке в виде тепла. Энергия, которая
отдается в нагрузку, равна энергии
сообщаемой электронам источником
напряжения. Различают падение напряжения
на внешнем и внутреннем участках цепи.
Часть ЭДС, затрачиваемая на перенос
зарядов по внутреннему участку цепи
называется падением напряжения на
внутреннем участке цепи, а Часть ЭДС,
затрачиваемая на перенос зарядов на
внешнем участке цепи – падение напряжения
на внешнем участке цепи.
38.
Закон Ома
для полной цепи
— сила тока в цепи пропорциональна
действующей в цепи ЭДС и обратно
пропорциональна сумме сопротивлений
цепи и внутреннего сопротивления
источника.
где
I — сила тока
E — электродвижущая сила
R — внешнее сопротивление цепи (т.е.
сопротивление той
части цепи, которая
находится за пределами источника
ЭДС)
r — внутреннее сопротивление источника
ЭДС
ЭДС — работа сторонних сил
(т.е. сил неэлектрического происхождения)
по перемещению заряда в цепи отнесенная
к величине этого заряда.
Единицы
измерения:
ЭДС — вольты
Ток —
амперы
Сопротивления (R и r) – омы
39.
КПД
источника тока.
КПД
всегда определяем как отношение полезной
работы к затраченной:
|
Полезная
работа
– мощность, выделяемая на внешнем
сопротивлении Rв
единицу времени. По закону Ома имеем:
а
тогда
.
40.
Электрический
ток в газах.
В
газах существуют несамостоятельные и
самостоятельные электрические разряды.
Явление
протекания электрического тока через
газ, наблюдаемое только при условии
какого-либо внешнего воздействия на
газ, называется несамостоятельным
электрическим разрядом. Процесс отрыва
электрона от атома называется ионизацией
атома. Минимальная энергия, которую
необходимо затратить для отрыва
электрона от атома, называется энергией
ионизации. Частично или полностью
ионизированный газ, в котором плотности
положительных и отрицательных зарядов
одинаковы, называется плазмой.
41.
Самостоятельный и несамостоятельный
заряды.
Все
образующиеся ионы достигают электродов;
часть их воссоединяется с электронами,
образуя нейтральные молекулы газа. По
мере увеличения разности потенциалов
между электродами трубки доля заряженных
частиц, достигающих электродов,
увеличивается. Возрастает и сила тока
в цепи. Наконец, наступает момент, при
котором все заряженные частицы,
образующиеся в газе за секунду, достигают
за это время электродов.
При этом
дальнейшего роста силы тока не происходит
(рис.16.32).
Ток, как говорят, достигает насыщения.
Если действие ионизатора прекратить,
то прекратится и разряд, так как других
источников ионов нет. По этой причине
такой разряд называют несамостоятельным
разрядом.
Самостоятельный
разряд.
Что будет происходить с разрядом в
газе, если продолжать увеличивать
разность потенциалов на электродах?
Казалось бы, сила тока и при дальнейшем
увеличении разности потенциалов должна
оставаться неизменной. Однако опыт
показывает, что в газах при увеличении
разности потенциалов между электродами,
начиная с некоторого ее значения, сила
тока снова возрастает (рис.16.33).
Это означает, что в газе появляются
дополнительные ионы сверх тех, которые
образуются за счет действия ионизатора.
Сила тока может возрасти в сотни и
тысячи раз, а число ионов, возникающих
в процессе разряда, может стать таким
большим, что внешний ионизатор будет
уже не нужен для поддержания разряда.
Если убрать внешний ионизатор, то разряд
не прекратится. Так как разряд в этом
случае не нуждается для своего поддержания
во внешнем ионизаторе, его называют
самостоятельным
разрядом.
42.
Плазма
разряда
может быть изотермичной и неизотермичной.
При изотермичной плазме температуры
электронного и молекулярного газов
раины и роль электрического поля состоит
лишь в сообщении плазме, конечно, через
электронный газ, энергии, достаточной
для поддержания высокой температуры.
В такой горячей изотермической плазме
концентрации различных частиц
определяются термодинамическим
равновесием и могут быть подсчитаны,
если известны соответствующие константы
равновесия и температуры, по обычным
формулам термодинамики. Механизм
химических реакций внутри изотермической
плазмы не отличается от механизма
реакций, протекающих при высокой
температуре, созданной в системе любым
другим способом. В этом случае говорят
о термической активации реакций в
разряде, которая должна изучаться в
общем плане теории термических реакций.
43.
Электрический
ток в газах. Закон Электролиза.
Закон
электролиза.
Вещества, растворы которых проводят
электрический ток, называются
электролитами.
Вода и кристаллы хлорида меди практически
не проводят электрический ток. Раствор
хлорида меди в воде является хорошим
проводником. При прохождении электрического
тока через водный раствор хлорида меди
у положительного электрода, называемого
анодом, выделяется газообразный хлор.
На отрицательном электроде, называемом
катодом, выделяется медь.
Изменение
химического состава раствора или
расплава при прохождении через него
электрического тока, обусловленное
потерей или присоединением электронов
ионами, называется электролизом.
Фарадей
установил, что при прохождении
электрического тока через электролит
масса m
вещества, выделившегося на электроде,
пропорциональна заряду
,
прошедшему через электролит:
,
(47.1)
или
,
(47.
2)
Первый
закон Фарадея
определяет количества первичных
продуктов, выделяющихся на электродах
при электролизе: масса m вещества,
выделившегося на электроде, прямо
пропорциональна заряду q, прошедшему
через электролит:
m
= kq
= kIt,
где
k
– электрохимический
эквивалент вещества:
F
= eNA
= 96485 Кл / моль. – постоянная
Фарадея.
Второй
закон Фарадея электрохимические
эквиваленты различных веществ относятся
их химические эквиваленты
:
.
Объединенный
закон Фарадея для
электролиза:
.
44.
Электрический
ток в полупроводниках. Собственная и
примесная проводимости в полупроводниках.
По
значению удельного электрического
сопротивления полупроводники
занимают промежуточное положение между
хорошими проводниками и диэлектриками.
К числу полупроводников относятся
многие химические элементы (германий,
кремний, селен, теллур, мышьяк и др.
),
огромное количество сплавов и химических
соединений.
Электронно-дырочный
механизм проводимости проявляется
только у чистых (т.е. без примесей)
полупроводников. Он называется
собственной
электрической проводимостьюполупроводников.
Электроны забрасываются в зону
проводимости с уровня
Ферми,
который оказывается в собственном
полупроводнике расположенным посередине
запрещенной зоны.
Необходимым
условием резкого уменьшения удельного
сопротивления полупроводника при
введении примесей является отличие
валентности атомов примеси от валентности
основных атомов кристалла. Проводимость
полупроводников при наличии примесей
называется примесной
проводимостью.
45.
Действие
магнитного поля на проводник с током.
Магнитное
поле действует с некоторой
силой на любой проводник
с током,
находящийся в
нем.
Если проводник, по которому
протекает электрический ток подвесить
в магнитном поле, например, между
полюсами магнита, то магнитное поле
будет действовать на проводник с
некоторой силой и отклонять его.
Направление
движения проводника
зависит
от направления тока в
проводнике и от расположения
полюсов магнита.
46.
Закон Ампера
устанавливает,
что на проводник с током, помещенный в
однородное магнитное поле, индукция
которого В, действует сила, пропорциональная
силе тока и индукции магнитного поля:
F
= BIlsina
(a — угол между направлением тока и
индукцией магнитного поля ). Эта формула
закона Ампера
оказывается справедливой для
прямолинейного проводника и однородного
поля.
Если
проводник имеет произвольную формулу
и поле неоднородно, то Закон
Ампера
принимает вид:
F
= I*B*l sina
Закон
Ампера в векторной форме:
dF = I [dl B]
Сила
Ампера направлена перпендикулярно
плоскости, в которой лежат векторы dl и
B.
Для
определения направления силы, действующей
на проводник с током, помещенный в
магнитное поле, применяется правило
левой руки.
47.
Движение
заряженных частиц в магнитном поле.
Кругообразное
движение заряженных частиц в магнитном
поле обладает важной особенностью:
время полного обращения частицы по
окружности (период движения) не зависит
от энергии частицы. Действительно,
период обращения равен
Подставляя
сюда вместо r его выражение по формуле
(3.6), имеем:
(3.7)
Частота
же оказывается равной
48.
Сила Лоренца. Магнитные свойства
вещества.
Так
как электрический ток представляет
собой упорядоченное движение зарядов,
то действие магнитного поля на проводник
с током есть результат его действия на
отдельные движущиеся заряды.
Силу,
действующую со стороны магнитного поля
на движущиеся в нем заряды, называют
силой Лоренца.
Сила
Лоренца определяется соотношением:
Fл
= q·V·B·sin
где
q — величина движущегося заряда;
V —
модуль его скорости;
B — модуль вектора
индукции магнитного поля;
— угол
между вектором скорости заряда и
вектором магнитной индукции.
где
F — сила в ньютонах, I — ток в амперах, l —
длина в метрах. Единицей измерения
магнитной индукции является тесла (Тл)
где
m0 — т.н. магнитная постоянная, имеющая
универсальное значение 4pЧ10-7 Гн/м.
Как найти падение напряжения
Подключите вольтметр ,как показано на рисунке. Его показания в Вольтах -падение напряжения на диоде. Вход Регистрация. Вопросы Без ответов Теги Пользователи Задать вопрос.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Падение напряжения по длине кабеля
- Расчет падения напряжения в кабеле
- Совет 1: Как найти падение напряжения
- Падение напряжения
- Низкое напряжение в сети (меньше 220) — что делать, как поднять, почему падает?
- Резистор.
Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон Ома
- Падение напряжения на участке цепи
- Справочник химика 21
- Справочник химика 21
- Обнаружение падения напряжения с использованием мультиметра
Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон ОмаПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок №41. Как с помощью резистора уменьшить напряжение?
Падение напряжения по длине кабеля
Электрические расчеты. Понятия и формулы. Если в электрической цепи только одно сопротивление r, все напряжение источника Uист падает на этом сопротивлении. Напряжение источника питания равно сумме падений напряжения в цепи 2-й закон Кирхгофа.
Напряжение между точками 1 и 2 лампочки см. Лампочка светит нормально, если через нее проходит номинальный ток или если между точками 1 и 2 номинальное напряжение номинальные ток и напряжение указываются на лампочке.
Две одинаковые лампочки на напряжение 2,5 В и ток 0,3 А соединены последовательно и подключены к карманной батарее с напряжением 4,5 В. Какое падение напряжения создается на зажимах отдельных лампочек рис.
Одинаковые лампочки имеют равные сопротивления r. При последовательном включении через них проходит один и тот же ток I. Можно решить эту задачу и последовательным расчетом. Напряжение между рельсом и контактным проводом трамвайной линии равно В. Для освещения используются четыре одинаковые лампы, соединенные последовательно. На какое напряжение должна быть выбрана каждая лампа рис. Одинаковые лампы имеют равные сопротивления, через которые проходит один и тот же ток.
Падения напряжения на лампах будут тоже одинаковыми. Две лампы мощностью 40 и 60 Вт с номинальным напряжением В соединены последовательно и включены в сеть с напряжением В.
Какое падение напряжения возникает на каждой из них рис. На лампе с большим сопротивлением большее падение напряжения, и наоборот. Накал нитей обеих ламп очень слаб, однако у лампы 40 Вт он несколько сильнее, чем у лампы 60 Вт.
Чтобы напряжение на электродвигателе Д рис. Чем больше сопротивление линии и ток в ней, тем больше падение напряжения на линии. В нашем примере падение напряжения в каждом проводе линии равно 5 В. Тогда напряжение на шинах электростанции должно быть равно В. От аккумулятора напряжением 80 В потребитель питается током 30 А.
Каким может быть максимальное расстояние от аккумулятора до потребителя? Телеграфная линия длиной 20 км выполнена из стального провода диаметром 3,5 мм. Обратная линия заменена заземлением через металлические шины. Схема включения показана на рис.
При нажатии телеграфного ключа в месте посылки сигнала реле в месте приема на конце линии притягивает якорь К, который в свою очередь включает своим контактом катушку записывающего аппарата.
Напряжение источника равно произведению тока на общее сопротивление цепи. Сравнительно малое падение напряжения в линии достигается благодаря малой величине тока 5 мА. Поэтому в месте приема должно быть чувствительное реле усилитель , которое включается от слабого импульса 5 мА и своим контактом включает другое, более мощное реле.
Как велико напряжение на лампах в схеме на рис. Двигатель и 20 ламп включены в сеть с напряжением В. Лампы рассчитаны на напряжение В и мощность 40 Вт. Подводящий медный провод имеет сечение 16 мм2 и длину 40 м. Из рис. Сопротивление всей линии. Ток, проходящий через все лампы,. Падение напряжения в линии, когда включены только лампы без двигателя ,.
Напряжение на лампах в этом случае равно:. При пуске двигателя лампы будут светить слабее, так как падение напряжения в линии больше:. Минимальное напряжение на лампах при пуске двигателя будет:. Когда двигатель работает, падение напряжения в линии меньше, чем при пуске двигателя, но больше, чем при выключенном двигателе:.
Напряжение на лампах при нормальной работе двигателя равно:. Даже небольшое снижение напряжения на лампах относительно номинального сильно влияет на яркость освещения.
Искать в Школе для электрика:.
Расчет падения напряжения в кабеле
При достаточной квалификации электрика диагностику неисправностей электросистемы автомобиля можно осуществить, воспользовавшись таким простым прибором, как функциональный цифровой мультиметр. При этом зачастую ошибок в диагностике можно избежать, всего лишь имея навыки правильного считывания показаний мультиметра. При измерении напряжения показания мультиметра отображают значение разницы потенциала между красным и черным щупом. Например, если красный щуп замкнуть на 12 В, а черный на 0 В, на табло мультиметра высветится показатель 12 В разница между 12 и 0. Однако если оба щупа замкнуть на 12 В, разности напряжения между щупами не будет, и на дисплей мультиметра будет выведен показатель 0 вольт.
Как определить падение напряжения на элементе в цепи переменного тока.
Чем отличается закон Ома для переменного тока от закон Ома для.
Совет 1: Как найти падение напряжения
Куда и что падает? Кто разобрал схему на детали? На самом же деле, физический смысл происходящих процессов, скрывающийся за большинством этих слов, вполне доступен для понимания даже со школьными знаниями физики. Чтобы объяснить, что такое падение напряжения, необходимо вспомнить, какие вообще напряжения бывают в электрической цепи имеется в виду глобальная классификация. Их всего два вида. Первый — это напряжение источника питания, который подключен к рассматриваемому контуру. Оно может также называться приложенным ко всей цепи. А второй вид — это именно падение напряжения. Может быть рассмотрено как в отношении всего контура, так и любого отдельно взятого элемента.
Падение напряжения
В этой статье: Электрические цепи Расчет напряжения на сопротивлении при последовательном соединении Расчет напряжения на сопротивлении при параллельном соединении 7 Источники.
Если вам необходимо найти напряжение на сопротивлении резисторе , первым делом необходимо определить тип электрической цепи. Для лучшего понимания основных терминов, используемых в физике и электротехнике, начните с первого раздела. Если же вы знакомы с терминологией, пропустите его и перейдите к описанию типа электрической цепи.
Включите JavaScript для лучшей работы сайта.
Низкое напряжение в сети (меньше 220) — что делать, как поднять, почему падает?
Работа резистора заключается в ограничении тока , протекающего по цепи. НЕ в превращении тока в тепло, а именно в ограничении тока. То есть, без резистора по цепи течет большой ток , встроили резистор — ток уменьшился. Рассмотрим работу резистора на примере лампочки на схеме ниже. Имеем источник питания, лампочку, амперметр, измеряющий ток , проходящий через цепь. И Резистор.
Резистор. Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон Ома
Провода и кабели предназначены для передачи электроэнергии потребителям.
При этом в протяженном проводнике падает напряжение пропорционально его сопротивлению и величине проходящего тока. В итоге к потребителю напряжение подается несколько меньше, чем оно было у источника в начале линии. По всей длине провода потенциал будет изменяться из-за потерь в нем. Выбор сечения кабеля производится с целью обеспечения его работоспособности при заданном максимальном токе. При этом следует учитывать его длину, от которой зависит еще один важный параметр — падение напряжения. Линии электропередач выбирают по нормированному значению экономической плотности тока и рассчитывают на падение напряжения.
Если вам необходимо найти напряжение на сопротивлении (резисторе), Напряжение на сопротивлении часто называют «падением напряжения».
Падение напряжения на участке цепи
Электрические расчеты. Понятия и формулы. Если в электрической цепи только одно сопротивление r, все напряжение источника Uист падает на этом сопротивлении.
Справочник химика 21
Мы с вами знаем формулировку закона Ома для цепей постоянного тока , которая гласит, что ток в такой цепи прямо пропорционален напряжению на элементе цепи и обратно пропорционален сопротивлению этого элемента постоянному току, протекающему через него.
Однако при изучении цепей переменного тока стало известно, что оказывается кроме элементов цепей с активным сопротивлением, есть элементы цепи с так называемым реактивным сопротивлением, то есть индуктивности и емкости катушки и конденсаторы. В цепи, содержащей только активное сопротивление, фаза тока всегда совпадает с фазой напряжения рис 1. Рисунок 1.
Категории вопросов. Любовные отношения.
Справочник химика 21
Напряжение на участке цепи. Под, напряжением на некотором участке электрической цепи понимают разность потенциалов между крайними точками этого участка. На рис. Пусть ток I течет от точки а к точке b от более высокого потенциала к более низкому. В электротехнике разность потенциалов на концах сопротивления называют либо напряжением на сопротивлении, либо падением напряжения. В дальнейшем разность потенциалов на концах сопротивления, т.
Обнаружение падения напряжения с использованием мультиметра
Любой кабель ограничен в своей пропускной способности.
По этой причине могут появиться такие условия в электросети, когда для нормальной работы оборудования величина напряжения окажется недостаточной. Такое явление часто встречается, и по этой причине заслуживает более детального рассмотрения, что и будет сделано далее в нашей статье. Среди указанных составляющих формулы сопротивления не хватает еще одной, связывающей силу тока и его неравномерное распределение по поперечнику жилы кабеля.
Если на одном резисторе полное падение напряжения, то как дальше протекает ток в цепи?
спросил
Изменено
2 года, 9 месяцев назад
Просмотрено
141 раз
$\begingroup$
Рассмотрим простую цепь с батареей с постоянной разностью потенциалов V и резистором сопротивления R.
Итак, если мы замкнем цепь, то через нее будет течь ток, и на ней будет падение напряжения. Поскольку есть только один резистор, общее напряжение на нем падает. Это означает, что если мы измерим разность потенциалов с помощью вольтметра, то он покажет 5 В (учитывая, что проводник имеет нулевое сопротивление). Таким образом, на одном конце потенциал равен 5 В, а на другом — 0 В. Теперь мой вопрос заключается в том, как ток течет дальше в цепи от конца 0 В, поскольку между этим концом резистора и землей нет разности потенциалов.
Я знаю, что пропустил что-то основное, поэтому, пожалуйста, помогите мне.
- электрические цепи
$\endgroup$
1
$\begingroup$
В вашем идеализированном сценарии предполагается, что провода имеют нулевое сопротивление, поэтому для передачи тока по проводам не требуется разность потенциалов.
На практике провода будут иметь небольшое ненулевое сопротивление, поэтому на каждом проводе будет небольшое падение напряжения. Потенциал на одном конце резистора будет немного ниже 5$ В, а потенциал на другом конце резистора будет немного выше 0$ В.
$\endgroup$
2
$\begingroup$
Когда заряд возвращается к аккумулятору с нулевым электрическим потенциалом, он получает электрический потенциал 5 вольт, идущий от отрицательного полюса аккумулятора к положительному из-за преобразования химической потенциальной энергии в электрическую потенциальную энергию внутри аккумулятора.
Надеюсь, это поможет.
$\endgroup$
1
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
электрических цепей — Почему происходит падение напряжения на вещах, когда ток не течет?
спросил
Изменено
2 года, 4 месяца назад
Просмотрено
17 тысяч раз
$\begingroup$
Если у вас есть электрическая цепь с батареей 12 В, соединенной последовательно с разомкнутым выключателем и резистором, падение напряжения на разомкнутом выключателе составит 12 В. Но это не совсем имеет для меня смысл. Если тока нет, почему не применяется закон Ома, дающий мне падение напряжения V = IR = 0, поскольку тока нет?
Думаю, в целом я не понимаю, почему устройства с нулевым током, проходящим через них, вообще имеют падение напряжения, поскольку V=IR.
- электрические цепи
$\endgroup$
5
$\begingroup$
Думаю, в целом я не понимаю, почему вещи с нулевым током
при прохождении через них вообще падает напряжение, так как V=IR.
Закон Ома применяется к омическим приборам; если напряжение на устройстве пропорционально протекающему току, устройство является омическим, в противном случае это не так.
Закон Ома не является универсальным законом . Например, закон Ома не распространяется на конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, транзисторы, электронные лампы и т. д. и т. д.
Открытый (идеальный) переключатель не является омическим устройством, поскольку ток через $(0\mathrm{A}) $ не пропорциональна напряжению на Однако можно думать об открытом выключателе как о предел как $R \rightarrow \infty$ резистора.
Замкнутый (идеальный) переключатель не является омическим устройством, так как напряжение на $(0\mathrm{V})$ не пропорционально проходящему току. Однако замкнутый переключатель можно представить как предел как $R \rightarrow 0$ резистора.
$\endgroup$
$\begingroup$
Используя аналогию контуров с водой, это все равно, что спросить, как две секции соединенной трубы могут находиться на разной высоте, если между ними не течет вода.
$\endgroup$
$\begingroup$
Это просто концептуальная ошибка. Закон Ома гласит, что падение напряжения на проводнике пропорционально току, протекающему по проводнику, причем эта пропорциональность является свойством самого проводника — его сопротивления. Это то, что мы запишем математически как
$$V=IR$$
Теперь, когда вы подключаете разомкнутый переключатель и резистор к батарее, разомкнутый переключатель позволяет иметь бесконечное сопротивление в цепи.
Следовательно, ток, протекающий по цепи, будет равен
$$I=\frac{V}{R}=\frac{V}{\infty}=0$$
Это означает, что ток через проводник не течет. Но приложенное напряжение должно где-то быть. Так должно быть. Таким образом, все напряжение появляется на резисторе.
Что произойдет, если подать напряжение на проводник с нулевым сопротивлением? Тогда напряжение будет
$$V=IR=I_\textrm{max}(0)=0$$
, где $I_\textrm{max}$ — максимальный ток, протекающий по цепи.
Эти аргументы можно легко визуализировать следующим образом. Представьте схему. Переключатель открыт. Это означает, что заряды не могли пройти через цепь и завершить цепь. Это связано с зазором между переключателем. Таким образом, приложенная энергия не преобразуется в ток, даже если сопротивление все еще существует. Следовательно, напряжение будет там, куда вы его приложили.
Теперь во втором случае сопротивления нет. Это означает, что подаваемая энергия (напряжение) полностью используется зарядами для прохождения по цепи.
Не осталось ничего, что можно было бы обнаружить какой-либо внешней схемой (вероятно, вольтметром). Следовательно, невозможно увидеть разницу в напряжении между проводниками. Вы можете увидеть энергию где-то, если она есть. Но если он утилизируется, то вы его там не увидите, а он там в какой-то другой форме — вот это кинетическая энергия зарядов.
Все, что мы здесь упомянули, это сохранение энергии (не совсем…).
$\endgroup$
$\begingroup$
Для простоты предположим, что провод, резистор и переключатель являются омическими проводниками с сопротивлениями $R_{\rm wire}, R_{\rm switch}$ и $R_{\rm резистор}$.
Для этой цепи $12 = I(R_{\rm wire}+R_{\rm переключатель}+R_{\rm резистор})$, поэтому напряжение на ключе равно
$ \dfrac {12\;R_{ \rm переключатель}}{R_{\rm провод}+R_{\rm переключатель}+R_{\rm резистор}}$.
Когда переключатель разомкнут $R_{\rm переключатель} \gg R_{\rm провод}, R_{\rm резистор}$
Таким образом, напряжение на ключе $\приблизительно 12 \rm В$ и ток $ \приблизительно\dfrac{12}{R_{\rm switch}} \приблизительно 0 \rm A$, если $R_{\rm switch} \gg 12$.
Если переключатель замкнут, то $R_{\rm резистор} \gg R_{\rm wire}, R_{\rm переключатель}$
Таким образом, напряжение на ключе $\приблизительно \dfrac {12\;R_{ \rm переключатель}}{R_{\rm резистор}}\приблизительно 0 \rm V$ и ток $\приблизительно \dfrac {12}{R_{\rm резистор}}$.
$\endgroup$
$\begingroup$
Поскольку ток отсутствует, падение сопротивления равно нулю, это означает, что разность напряжений на концах переключателя такая же, как и на концах батареи.
$\endgroup$
$\begingroup$
изменение напряжения/разность потенциалов на самом деле означает потенциальную энергию, которая может быть преобразована в другую форму. Теперь во время преобразования, применяя ЗАКОН ОМА,
В=ИК
здесь R (сопротивление) фактически потребляет потенциальную энергию, когда заряды проходят через проводник.