Задача 8B1E69 из банка ФИПИ · задание 13 ОГЭ по физике
|
|
На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, резисторов R1, R2, R3 и реостата.
Как изменяются при передвижении ползунка реостата влево общее сопротивление цепи и сила тока в резисторе R2?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| 1) | увеличивается |
| 2) | уменьшается |
| 3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Общее сопротивление цепи | Сила тока в резисторе R2 |
|
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 12
Разбор
💡 Реостат — это переменный резистор, как кран: ползунок меняет, какой кусок проволоки включён в цепь. По рисунку ток идёт от источника к ползунку, потом по правой части реостата, дальше через R1 и параллельный участок R2–R3 обратно к источнику.
Когда ползунок двигают влево, он уходит дальше от правого конца реостата. Значит, в цепь включается более длинный кусок обмотки. Чем длиннее проводник, тем больше его сопротивление. Поэтому сопротивление реостата растёт.
Реостат включён последовательно с R1 и участком R2–R3. При последовательном соединении сопротивления складываются:
Rобщ = Rреост + R1 + R23.
Если сопротивление реостата увеличилось, то и общее сопротивление цепи увеличилось. Первая цифра — 1.
Теперь сила тока в R2. Общий ток в цепи:
I = U / Rобщ.
Раз общее сопротивление стало больше, общий ток уменьшился. Этот ток идёт через реостат и R1, а потом разделяется между R2 и R3. Напряжение на параллельном участке R2–R3:
U23 = I · R23.
R23 не меняется, а общий ток I уменьшился, значит напряжение U23 тоже уменьшилось. Тогда сила тока в R2:
I2 = U23 / R2.
R2 постоянное, а U23 стало меньше, поэтому сила тока в R2 уменьшилась. Вторая цифра — 2.
⚠️ Частая ошибка: думать, что при движении ползунка влево сопротивление реостата уменьшается. Здесь левый конец реостата не подключён, поэтому в цепь входит часть справа от ползунка: влево — кусок длиннее, сопротивление больше.
Вот и вся хитрость: сначала смотрим на длину включённого куска реостата, потом по цепочке — на ток. 🙂
✅ Ответ: 12
