2016S.5.3 / 145

Należy mieć na uwadze fakt, że otwarte ogniwo, czyli tak jak to zapisałeś "bez zewnętrznego oporu" można traktować tak naprawdę jako ogniwo z jakimś zewnętrznym, ale bardzo dużym (w idealnym przypadku nieskończenie wielkim) oporze. Dlaczego tak jest? Dlatego że jeśli weźmiemy takie otwarte ogniwo, czyli np. jakąś zwyczajną baterię, do której nic nie podłączymy, to tak naprawdę między biegunami tejże baterii mógłby popłynąć prąd, ale musiałby płynąć przez powietrze. A powietrze jest przecież jakąś substancją, tyle że o ogromnym oporze właściwym. A zatem ten "kawałek" powietrza między biegunami ogniwa możemy potraktować jako zewnętrzny opór o ogromnej (w idealnym przypadku nieskończenie wielkiej) wartości oporu. Utożsamiamy to z powiedzeniem, że ogniwo jest otwarte. Jeśli zatem do ogniwa podłączymy woltomierz o ogromnym oporze, to również możemy potraktować to tak jak gdyby dalej było tam po prostu powietrze, stąd ogniwo jest otwarte.

Dalej nie rozumiem. Napisał Pan o otwartym ogniwie, ale przecież tu z tego co rozumiem mamy do czynienia z otwartym układem składającym się z ogniwa i opornika (połączonych szeregowo), a nie z samym ogniwem. Czy ten opornik nic nie zmienia?

Nic nie zmienia. Jest on bowiem połączony szeregowo z woltomierzem - przy połączeniu szeregowym opory się dodają, więc po prostu do ogromnego oporu woltomierza dodajemy jeszcze jakiś opór opornika R, otrzymujemy zatem dalej jakiś ogromny opór.

Dziwne to jest jakieś. Czyli w takich dwóch obwodach woltomierze będą wskazywały te same wartości (SEM ogniwa) ?

Jeśli przyjmiemy, że opór wewnętrzny woltomierza jest w istocie ogromny (a w idealnym przypadku dążący do nieskończoności) to tak. Jest tak dlatego, że wówczas przez opornik R nie będzie płynął prąd, wobec tego na samym oporniku R nie będzie żadnego spadku napięcia, nie ma więc znaczenia czy on tam jest czy nie.