Задание 15 ЕГЭ по физике · задача FE3FC0
|
|
| 1) | увеличится |
| 2) | уменьшится |
| 3) | не изменится |
Резистор R1 и реостат R2 подключены последовательно к источнику постоянного напряжения U (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся во всей внешней цепи, если уменьшить сопротивление реостата? Считать, что напряжение на клеммах 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 | Тепловая мощность, выделяющаяся во всей внешней цепи |
Показать ответ и разбор
Ответ: 11
Разбор
Сопротивления $R_{1}$ и $R_{2}$ включены последовательно, поэтому общее сопротивление внешней цепи $R = R_{1} + R_{2}$.
Когда мы уменьшаем сопротивление реостата $R_{2}$, общее R уменьшается.
Сила тока в цепи определяется законом Ома для полной цепи: $I = U / R$. Напряжение U на клеммах источника остаётся постоянным, а R падает — значит, ток I обязательно растёт. Поэтому для силы тока выбираем вариант 1 (увеличится).
Тепловая мощность, выделяющаяся во всей внешней цепи, равна $P = I \cdot U$. Поскольку U не меняется, а I увеличивается, мощность P тоже увеличивается. Можно посмотреть и через формулу $P = I^{2}R$: хотя R уменьшается, I растёт сильнее $(I = U/R)$, и в итоге P растёт. Поэтому для мощности тоже выбираем вариант 1 (увеличится).
Итог: оба параметра растут.
Когда мы уменьшаем сопротивление реостата $R_{2}$, общее R уменьшается.
Сила тока в цепи определяется законом Ома для полной цепи: $I = U / R$. Напряжение U на клеммах источника остаётся постоянным, а R падает — значит, ток I обязательно растёт. Поэтому для силы тока выбираем вариант 1 (увеличится).
Тепловая мощность, выделяющаяся во всей внешней цепи, равна $P = I \cdot U$. Поскольку U не меняется, а I увеличивается, мощность P тоже увеличивается. Можно посмотреть и через формулу $P = I^{2}R$: хотя R уменьшается, I растёт сильнее $(I = U/R)$, и в итоге P растёт. Поэтому для мощности тоже выбираем вариант 1 (увеличится).
Итог: оба параметра растут.