как решать электрические цепи по физике

Решение любой задачи начинается с записи краткого условия: "Дано". Для этого необходимо тщательно проанализировать, какие величины указаны в условии задачи и вписать их в "Дано" пользуясь условными обозначениями физических величин. Следующим шагом решения любой задачи является проверка - все ли значения величин указаны в СИ. Если какие-то значения по условию даны во внесистемных единицах, то необходимо выполнить соответствующий перевод. После этого можно приступать к записи решения. В задачах на расчёт электрических цепей практически любую задачу можно решить, применяя закон Ома для участка цепи, правила последовательного соединения проводников, правила параллельного соединения проводников. Рассмотрим их подробнее.
Закон Ома для участка цепи:

Правила последовательного соединения проводников:

Правила параллельного соединения проводников:

Если в задаче рассматривается лишь один тип соединения, то задача требует лишь применения правил соответствующего соединения, но если схема уже более сложная, то есть содержит как элементы, соединённые последовательно, так и элементы, подключённые параллельно друг другу, то такое соединение называется смешанным и при решении следует придерживаться следующего алгоритма:

1. Анализируем схему, определяем участки, где используется только последовательное и параллельное соединение проводников;
2. Определяем сопротивление данного участка (или участков) цепи, заменяя их на эквивалентные сопротивления;
3. Постепенно объединяя все резисторы в один резистор с эквивалентным сопротивлением находим общее сопротивление всей цепи;
4. Применяя законы последовательного или параллельного соединений и закон Ома для участка цепи, находим распределение токов и напряжений на каждом проводнике.
   

Рассмотрим данный алгоритм на примере схемы, изображённой на рисунке в пункте "а)".
Анализируя схему мы можем увидеть, что резисторы 1 и 2 соединены попарно клеммами с обеих сторон, а значит это параллельное соединение. Мы можем заменить их на резистор 12, имеющий эквивалентное сопротивление, рассчитываемое по формуле
.
Аналогично поступим и с резисторами 3 и 4, соединёнными друг за другом без ответвлений, а значит - последовательно. Резистор 34 с эквивалентным сопротивлением будет обладать сопротивлением .
Заменив резисторы на эквивалентные, преобразуем схему к виду на иллюстрации "б)".
Теперь мы видим, что резисторы 12 и 5 соединены последовательно. Применим соответствующее правило и заменим их на резистор 125 с эквивалентным сопротивлением. Преобразуем схему к виду на иллюстрации "в)".
Теперь резисторы 125 и 34 соединены паралельно друг другу, значит для них можем применить правило
.
В конце мы получаем совсем простую схему, изображённую на рисунке "г)". Она уже позволяет определить общее сопротивление всей цепи, как эквивалентное сопротивление резистора 123456, рассчитываемое по формуле . При расчёте сил токов и напряжений элементов следует идти в обратном порядке, вспоминая как была соединена каждая пара резисторов и применяя соответствующие правила.