§ 44. Последовательное соединение проводников

В реальных электрических схемах устройства потребляют энергию, соединяясь между собой различными способами. Когда проводники включены строго друг за другом, весь переносимый заряд обязан последовательно пройти через каждый элемент цепи. Поэтому сила тока остаётся абсолютно неизменной на любом участке такой системы (рис. 1: контур единственный, синяя стрелка I обходит его целиком, и ни до, ни после резисторов у заряда нет обходного пути). Такое поведение вытекает из закона сохранения заряда: новые носители в проводниках не появляются, полный заряд не меняется, и за каждую секунду через поперечное сечение проходит одно и то же количество частиц. Показания амперметров, поставленных в разных точках, совпадают, и это записывают равенством I = I₁ = I₂; в частности, I₁ = I₂. Здесь I — сила тока в цепи (А), I₁ и I₂ — силы тока в первом и втором проводниках (А).

Напряжение характеризует работу поля при перемещении единичного заряда между точками. При последовательном подключении одинаковый заряд преодолевает каждый участок, поэтому суммарная работа равна сумме работ на отдельных элементах.