Задание 15 ЕГЭ по физике · задача A607F9
|
|
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 напряжение на резисторе R2, если ключ К перевести из положения 2 в положение 3? Внутренним сопротивлением источника 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 | Напряжение на резисторе R2 |
Показать ответ и разбор
Ответ: 22
Разбор
Когда ключ в положении 2, в цепи работает только резистор $R_{2}$. Полное сопротивление цепи равно $R_{2}$, сила тока $I =$ ℰ $/ R_{2}$, а напряжение на $R_{2}$ равно всей ЭДС: $U_{2} =$ ℰ.
Переводим ключ в положение 3 — теперь $R_{3}$ включается последовательно с $R_{2}$. Общее сопротивление цепи становится $R_{2} + R_{3}$ > $R_{2}$.
По закону Ома для полной цепи (внутреннее сопротивление равно нулю) сила тока уменьшается: $I' =$ ℰ $/ (R_{2} + R_{3})$ < I.
Напряжение на $R_{2}$ теперь равно $U_{2}' = I' \cdot R_{2} =$ ℰ $\cdot R_{2} / (R_{2} + R_{3})$ < ℰ. Значит, оно тоже уменьшается.
Итак, оба параметра уменьшаются.
Переводим ключ в положение 3 — теперь $R_{3}$ включается последовательно с $R_{2}$. Общее сопротивление цепи становится $R_{2} + R_{3}$ > $R_{2}$.
По закону Ома для полной цепи (внутреннее сопротивление равно нулю) сила тока уменьшается: $I' =$ ℰ $/ (R_{2} + R_{3})$ < I.
Напряжение на $R_{2}$ теперь равно $U_{2}' = I' \cdot R_{2} =$ ℰ $\cdot R_{2} / (R_{2} + R_{3})$ < ℰ. Значит, оно тоже уменьшается.
Итак, оба параметра уменьшаются.