Хорошо известный всем закон Ома устанавливает связь между напряжением, сопротивлением и током в участке электрической цепи. Согласно ему: величина тока (I), протекающего через участок цепи с известным сопротивлением (R), зависит от разности потенциалов (U) между концами этого участка и численно равна отношению разности потенциалов между концами участка к величине сопротивления этого участка:
I = U/R.
В замкнутой электрической цепи электродвижущая сила (Е) равна сумме напряжений на отдельных участках цепи, следовательно, на основании закона Ома общее сопротивление этой цепи:
R = E/I.
Общее сопротивление складывается из внутреннего сопротивления источника электроэнергии и сопротивления внешней цепи. Обычно внутреннее сопротивление (rвн) имеет относительно малую величину, а сопротивление всей внешней цепи (rвш) относительно большое.
Таким образом, согласно закону Ома в замкнутой цепи ток равен:
I = E / (rвн + rвш)
и, следовательно, Е = rвн·I + rвш·I.
А так как напряжение на зажимах источника равно:
U = rвш· I,
то
U = Е - rвш· I.
Т.е. напряжение на выходных зажимах источника электроэнергии, при протекании в замкнутой цепи тока, меньше электродвижущей силы источника электроэнергии на величину внутреннего падения напряжения в источнике.
