Задание 15 ЕГЭ по физике · задача 0D3361
|
|
| 1) | увеличится |
| 2) | уменьшится |
| 3) | не изменится |
Резистор R1 и реостат R2 подключены последовательно к источнику напряжения U (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и мощность, выделяющаяся на резисторе R1 , если ползунок реостата переместить до конца вверх? Считать, что напряжение на выводах источника остаётся при этом прежним. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Сила тока в цепи | Мощность, выделяющаяся на резисторе R1 |
Показать ответ и разбор
Ответ: 22
Разбор
$R_1$ и реостат $R_2$ включены последовательно, напряжение на выводах источника $U$ постоянно.
По рисунку ток входит в реостат через ползунок (примерно на трети сверху) и идёт по обмотке вниз, к нижнему выводу. Значит, в цепь включён участок реостата от ползунка до нижнего конца.
Ползунок перемещают вверх — включённая часть обмотки удлиняется, сопротивление $R_2$ растёт.
• Полное сопротивление $R_1 + R_2$ увеличилось $\Rightarrow$ сила тока $I = \dfrac{U}{R_1 + R_2}$ уменьшается (2).
• Мощность на $R_1$: $P_1 = I^2 R_1$; ток уменьшился, $R_1$ не изменился $\RightarrowP_1$ уменьшается (2).
Ответ: 2 2.
Типичные ошибки: закон Ома для полной цепи $I = \varepsilon/(R + r)$, напряжение на клеммах $U = \varepsilon - Ir$ падает с ростом тока; идеальный вольтметр при разомкнутой цепи показывает ЭДС; максимум мощности на нагрузке — при $R = r$; при разряде конденсатора через резистор $Q = CU^2/2$; диод в прямом направлении — закоротка, в обратном — обрыв; по ВАХ нелинейного элемента работать с графиком, а не с постоянным сопротивлением.
По рисунку ток входит в реостат через ползунок (примерно на трети сверху) и идёт по обмотке вниз, к нижнему выводу. Значит, в цепь включён участок реостата от ползунка до нижнего конца.
Ползунок перемещают вверх — включённая часть обмотки удлиняется, сопротивление $R_2$ растёт.
• Полное сопротивление $R_1 + R_2$ увеличилось $\Rightarrow$ сила тока $I = \dfrac{U}{R_1 + R_2}$ уменьшается (2).
• Мощность на $R_1$: $P_1 = I^2 R_1$; ток уменьшился, $R_1$ не изменился $\RightarrowP_1$ уменьшается (2).
Ответ: 2 2.
Типичные ошибки: закон Ома для полной цепи $I = \varepsilon/(R + r)$, напряжение на клеммах $U = \varepsilon - Ir$ падает с ростом тока; идеальный вольтметр при разомкнутой цепи показывает ЭДС; максимум мощности на нагрузке — при $R = r$; при разряде конденсатора через резистор $Q = CU^2/2$; диод в прямом направлении — закоротка, в обратном — обрыв; по ВАХ нелинейного элемента работать с графиком, а не с постоянным сопротивлением.