Электрические… — Задание 21 ЕГЭ по физике №00009885 | Global EE
Электрические… — Задание 21 ЕГЭ по физике №00009885
№2. Задание 21
ID: 00009885
На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра.
Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи и, используя законы постоянного тока, объясните, как изменятся (увеличатся или уменьшатся) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.
Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи и, используя законы постоянного тока, объясните, как изменятся (увеличатся или уменьшатся) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
реостат перемещается в крайнее правое положение (сопротивление реостата максимально — 6 Ом)
Найти:
как изменяются ток и напряжение на батарее
Решение:
Принципиальная схема содержит источник тока с внутренним сопротивлением $r$, последовательно подключённые реостат $R_\text{р}$, резистор $R$, ключ $K$, амперметр $A$ и параллельно источнику — вольтметр $V$. По закону Ома для полной цепи: $$I = \frac{\varepsilon}{r + R + R_\text{р}}$$ При перемещении реостата вправо $R_\text{р}$ увеличивается, знаменатель растёт, поэтому сила тока уменьшается. Напряжение на батарее (показание вольтметра): $$U_\text{бат} = \varepsilon - I \cdot r$$ Поскольку $\varepsilon$ и $r$ постоянны, а $I$ уменьшается, то $I \cdot r$ уменьшается, следовательно, напряжение на батарее увеличивается.
