Global EE

Закон Ома и Цепи — Задание 15 ЕГЭ по физике №00013164

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Закон Ома и Цепи

№2. Задание 15

ID: 00013164

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС ε и три резистора: R1 = R, R2 = 2R и R3 = 2R. Как изменятся напряжение на резисторе R2 и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если ключ К перевести из положения 1 в положение 3? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Закон Ома и Цепи

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе

могут повторяться.

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Закон Ома и Цепи

Источник: ФИПИ

Решение

Ключ выбирает, через какой резистор подключить цепь к $R_2$: положение 1 — через $R_1=R$, положение 3 — через $R_3=2R$. Резистор $R_2=2R$ включён последовательно.

В положении 1 сопротивление цепи $R_1+R_2=R+2R=3R$, ток $I=\dfrac{\varepsilon}{3R}$, напряжение на $R_2$: $U=IR_2=\dfrac{\varepsilon}{3R}\cdot2R=\dfrac{2\varepsilon}{3}$.

В положении 3 сопротивление $R_3+R_2=2R+2R=4R$, ток $I=\dfrac{\varepsilon}{4R}$, напряжение на $R_2$: $U=\dfrac{\varepsilon}{4R}\cdot2R=\dfrac{\varepsilon}{2}$.

Напряжение на $R_2$ уменьшилось ($\dfrac{2\varepsilon}{3}\gt \dfrac{\varepsilon}{2}$). Полное сопротивление выросло с $3R$ до $4R$, поэтому мощность $P=\dfrac{\varepsilon^2}{R_{внеш}}$ уменьшилась.

Итак: напряжение на $R_2$ уменьшится (2), суммарная тепловая мощность уменьшится (2).

Ответ

22

Видеоразбор

Другие задания по теме «Закон Ома и Цепи» (8)