Задание 15 ЕГЭ по физике · задача 7AE5D6
|
|
На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник постоянного напряжения
с ЭДС и три резистора: R1, R2 и R3. Как изменятся сила тока в цепи и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.
| 1) | увеличится |
| 2) | уменьшится |
| 3) | не изменится |
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 | Суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи |
Показать ответ и разбор
Ответ: 11
Разбор
Когда ключ в положении 1, ток течёт через $R_{1}$ и $R_{2}$, соединённые последовательно. Полное сопротивление цепи $R_{1} + R_{2}$.
При переводе ключа в положение 2 резистор $R_{1}$ исключается из цепи — теперь ток идёт только через $R_{2}$. Сопротивление цепи уменьшается до $R_{2}$.
ЭДС источника постоянна, а внутренним сопротивлением пренебрегают, поэтому сила тока $I =$ ℰ / Rвнешн. При уменьшении Rвнешн ток увеличивается.
Тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, $P = I \cdot$ ℰ (или $P = I^{2}R$внешн). Поскольку и I, и Rвнешн дают рост P при переходе от $R_{1}+R_{2}$ к $R_{2}$, мощность тоже увеличивается.
Таким образом, обе величины возрастают.
При переводе ключа в положение 2 резистор $R_{1}$ исключается из цепи — теперь ток идёт только через $R_{2}$. Сопротивление цепи уменьшается до $R_{2}$.
ЭДС источника постоянна, а внутренним сопротивлением пренебрегают, поэтому сила тока $I =$ ℰ / Rвнешн. При уменьшении Rвнешн ток увеличивается.
Тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, $P = I \cdot$ ℰ (или $P = I^{2}R$внешн). Поскольку и I, и Rвнешн дают рост P при переходе от $R_{1}+R_{2}$ к $R_{2}$, мощность тоже увеличивается.
Таким образом, обе величины возрастают.