Вы не поверите, но зависимость может быть любой!
Да, вот так! ЛЮБОЙ! Конечно, в самом банальном случае и в большинстве таковых, зависимость прямая и линейная. Но бывает обратная, квадратичная, логарифмическая и, вообще, нелинейная! Все зависит от того, из каких элементов состоит цепь. Достаточно в этой цепи оказаться хоть одному (нечестному человеку (зачеркнуть), пардон, я хотел сказать - хоть одному нелинейному элементу, как вся цепь проявит свой коварный нелинейный характер зависимости тока от напряжения, напряжения от тока, тока от частоты ... от температуры, давления, настроения и прочих внутренних и внешних факторов.
И я буду рад, если вы ошарашите свою учительницу этим маленьким докладом и она вам поставит высшую оценку!
Общий ток (I) слагается из токов, протекающих через прибор (Iп) и шунт (Iш). Тогда (Iш = I – Iп). В виду параллельного соединения сопротивлений прибора Rп и шунта Rш, величина токов проходящих через них, связана с ними обратной пропорциональной зависимостью. Отобразим это в виде следующей пропорции.
Отсюда получаем после преобразований искомую формулу.
Элементарно. Нужно постепенно заменять два компонента одним, эквивалентным.
Два параллельных резистора заменяются одним эквивалентным, рассчитываемым по соответствующей формуле (уж потрудитесь её найти). Затем два последовательно соединённых резистора опять заменяются одним, и тоже по соотвествующей формуле. После чего останется применить к полученной схеме закон Ома, он и даст ток. Во всяком случае ток через R9. А ток через R7 и R8 считается из того факта, что ток через параллельные ветви распределяется обратно пропорционально их сопротивлениям.
Формула потребляемой мощности P = U * I.
Отсюда находим U = P / I.
Если подставить исходные данные, указанные в задаче, то получаем:
U = 50000 Вт / 20 А = 2500 В.
Часто совершаемая ошибка - делят 50 на 20, не обращая внимание, что мощность задана в КВт.
Падением напряжения называется разность потенциалов между двумя точками одной и той же ветви цепи (одной и той же, г-н Радионов!), вызванная протеканием тока по этому участку. Линейность участка тут никоим образом не требуется, поэтому закон Ома может пока что расслабиться в сторонке. Напряжение падает на чём попало, кроме сверхпроводника, и падение напряжения вовсе не обязано быть пропорциональным току, который его вызывает. Падение напряжения на диоде меняется крайне незначительно при изменении тока на 6-8 порядков. Логарифмическая характеристика, знаете ли...
Оно понятно, что название до некоторой степени может обманывать несведущего отрока. Но с чем оно связано - понятно. Из-за конечного сопротивления некоторого участка цепи напряжение (относительно общего провода), которое мы видим на "выходе" этого участка, меньше, чем напряжение "на входе". То есть да, оно падает, но падает оно именно на этом участке. И падение связано с протеканием тока.