Для доказательства этого утверждения используем закон сохранения энергии.
Представим себе, что электрический заряд *q* проходит через участок цепи, состоящий из двух последовательно соединённых проводников. При прохождении через первый проводник заряд совершает работу $$A_1 = qU_1$$, где $$U_1$$ - напряжение на первом проводнике. Аналогично, при прохождении через второй проводник заряд совершает работу $$A_2 = qU_2$$, где $$U_2$$ - напряжение на втором проводнике.
Полная работа, совершённая зарядом *q* при прохождении через весь участок цепи, равна сумме работ на каждом проводнике: $$A = A_1 + A_2$$.
С другой стороны, полная работа может быть выражена через общее напряжение *U* на участке: $$A = qU$$.
Приравнивая оба выражения для полной работы, получаем:
$$qU = qU_1 + qU_2$$
Разделив обе части уравнения на *q*, получаем:
$$U = U_1 + U_2$$
Это и требовалось доказать: напряжение на участке, состоящем из двух последовательно соединённых проводников, равно сумме напряжений на каждом из них.
Вывод: При последовательном соединении напряжение на участке цепи равно сумме напряжений на отдельных проводниках: $$U = U_1 + U_2$$. Это следует из закона сохранения энергии и определения напряжения как работы, совершаемой электрическим полем при перемещении заряда.