Это нетрудно проверить.






































%matplotlib tk
import matplotlib.pyplot as plt #Функции рисования графиков
import matplotlib.animation as animation #Функции анимации
import numpy as np #Для создания массивов в модели

R=np.full(100,10) #Массив сопротивлений между клетками
R[50:]=100 #Удельные спротивления ячеек, начиная с индекса 50 равны 100
ϕ=np.full(100,0.0) #Массив потенциалов в клетках
I=np.full(100,0.0) #Массив токов между клетками

def battery(): #Работа батареи
ϕ[0]=-4.5
ϕ[99]=4.5

def step(a):
Δϕ = ϕ[a]-ϕ[a+1] #Считаем разность потенциалов между клетками a и a+1
I[a]=Δϕ/R[a] #Найдем силу тока I(a)

def tick():
battery() #Батарея задает потенциалы на концах
for a in range(99): #Для каждой клетки
step(a) #Рассчитываем обмен потенциалами клетки a (со следующей)
for a in range(99): #Для каждой клетки
ϕ[a]-=I[a] #Потенциал утекает из клетки a
ϕ[a+1]+=I[a] #Потенциал притекает в клетку a+1

def animate(i):
for t in range(100): #100 раз
tick() #Проводим вычисления
line.set_ydata(I[:-1]) #Передаем линии новые данные
return line,

tick()

fig, ax = plt.subplots() #Создадим изображение (fig) и график (ax)
line, = ax.plot(I[:-1],color="red") #Рисуем линию, отображающую наш массив I (первоначально).
ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, interval=1, blit=True) #Создаем анимацию

Мы видим, что ток у нас везде отрицательный, что и логично - ведь положительный потенциал мы подключаем к концу цепи, а отрицательный - к началу. Соотвественно, разность потенциалов между каждой предыдущей и последующей клетками отрицательна, и отрицателен пропорциональный ей ток. Если бы мы поменяли полюса батареи местами, ток был бы положительным. Таким образом, знак тока свидетельствует о его направлении и соответствует направлению убывания потенциала.

И, начиная с высоких отрицательных значений по краям проводника и нулевых в середине, ток быстро устанавливается по всей длине проводника совершенно одинаковым, чуть меньше нуля.



Используя инструмент "лупа", можно подробнее изучать любой участок графика, даже прямо во время анимации. Видим, что ток установился на отметке около -0.00165. Нет никакой возможности определить по графику тока, где кончается участок с низким сопротивлением и начинается - с высоким.



Впрочем, это же логично. Мы же получаем ток между клетками, деля разность потенциалов на сопротивление а так как у нас большая разность потенциалов наблюдается как раз там, где большое сопротивление, а маленькая разность там - где сопротивление маленькое, то логично, что когда делится одно на другое, получается везде примерно одно и то же.

Правда, не вполне понятно почему разность потенциалов сама собой выстраивается именно такой, в точности соответствующей сопротивлению участка.