Cho mạch điện như hình vẽ:

Để giải bài toán về mạch điện này, ta cần xác định dòng điện, điện áp và công suất trên các phần tử trong mạch.

### 1. Tính dòng điện các nhánh

**Cấu trúc mạch:**
- R1, R2 và R3 được nối theo cách mà R2 nằm giữa R1 và R3 (tức là R1 và R3 nằm song song với nhau và R2 nằm nối tiếp với chúng).

#### Bước 1: Tính tổng điện trở

Giả sử:
- Dòng điện qua R1 là \(I_1\)
- Dòng điện qua R2 là \(I_2\)
- Dòng điện qua R3 là \(I_3\)

Điện trở tương đương của R1 và R3 (khi chúng song song):

\[
\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_3} = \frac{1}{2} + \frac{1}{4} = \frac{3}{4} \Rightarrow R_{eq} = \frac{4}{3} \Omega
\]

#### Bước 2: Cộng thêm R2

Tổng điện trở của mạch là tổng của R2 và R_eq:

\[
R_{total} = R_{eq} + R_2 = \frac{4}{3} + 4 = \frac{4}{3} + \frac{12}{3} = \frac{16}{3} \Omega
\]

#### Bước 3: Tìm tổng dòng điện

Sử dụng định luật Ohm với hiệu điện thế \(E = E_1 - E_3\):

\[
E_{total} = E_1 - E_3 = 40V - 16V = 24V
\]

Dòng điện tổng \(I\) qua mạch:

\[
I = \frac{E_{total}}{R_{total}} = \frac{24V}{\frac{16}{3} \Omega} = \frac{24 \times 3}{16} = \frac{72}{16} = 4.5A
\]

#### Bước 4: Tính dòng điện qua từng nhánh

- Dòng điện qua R2:
\[
I_2 = I = 4.5 A
\]

- Tính điện áp trên R2:
\[
U_{R2} = I_2 \cdot R_2 = 4.5A \cdot 4\Omega = 18V
\]

- Tính dòng điện qua R1 và R3:

Điện áp trên R1 và R3 sẽ bằng:
\[
U_{R1\_R3} = E_{total} - U_{R2} = 24V - 18V = 6V
\]

##### Dòng điện qua R1:
\[
I_1 = \frac{U_{R1\_R3}}{R_1} = \frac{6V}{2\Omega} = 3A
\]

##### Dòng điện qua R3:
\[
I_3 = \frac{U_{R1\_R3}}{R_3} = \frac{6V}{4\Omega} = 1.5A
\]

### 2. Tính điện áp và công suất trên các phần tử

- **Điện áp trên R1**:
\[
U_{R1} = I_1 \cdot R_1 = 3A \cdot 2\Omega = 6V
\]

- **Điện áp trên R2**:
\[
U_{R2} = I_2 \cdot R_2 = 4.5A \cdot 4\Omega = 18V
\]

- **Điện áp trên R3**:
\[
U_{R3} = I_3 \cdot R_3 = 1.5A \cdot 4\Omega = 6V
\]

- **Công suất trên R1**:
\[
P_{R1} = I_1^2 \cdot R_1 = (3A)^2 \cdot 2\Omega = 18W
\]

- **Công suất trên R2**:
\[
P_{R2} = I_2^2 \cdot R_2 = (4.5A)^2 \cdot 4\Omega = 81W
\]

- **Công suất trên R3**:
\[
P_{R3} = I_3^2 \cdot R_3 = (1.5A)^2 \cdot 4\Omega = 9W
\]

### Kết luận
- Dòng điện qua các nhánh: \(I_1 = 3A\), \(I_2 = 4.5A\), \(I_3 = 1.5A\)
- Điện áp trên các phần tử: \(U_{R1} = 6V\), \(U_{R2} = 18V\), \(U_{R3} = 6V\)
- Công suất trên các phần tử: \(P_{R1} = 18W\), \(P_{R2} = 81W\), \(P_{R3} = 9W\)