Электрические… — Задание 25 ЕГЭ по физике №00016002

Задание №25. Электродинамика. Высокий Уровень Сложности

Электрические Цепи

№2. Задание 25

ID: 00016002

Три одинаковых резистора сопротивлением $$30$$ Ом каждый подключают к источнику постоянного напряжения: первый раз — последовательно, второй — параллельно. При этом показания идеального амперметра (см. рисунок) отличаются в 3 раза. Чему равно внутреннее сопротивление источника напряжения?

Рисунок к заданию 25 ЕГЭ по физике — Электрические Цепи

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Три одинаковых резистора $$R=30$$ Ом включают сначала последовательно, потом параллельно. Амперметр идеальный и измеряет полный ток источника (см. рисунок). Ток равен $\varepsilon/(R_{внеш}+r)$ , поэтому отношение показаний зависит только от внешних сопротивлений и от внутреннего $$r$$ .

Шаг 1. Внешние сопротивления

Последовательно: $R_{посл}=3R=90$ Ом. Параллельно: $R_{пар}=R/3=10$ Ом.

Шаг 2. Отношение токов

Параллельное соединение даёт меньшее сопротивление, значит больший ток. По условию показания отличаются в 3 раза: $\dfrac{I_{пар}}{I_{посл}}=\dfrac{R_{посл}+r}{R_{пар}+r}=\dfrac{90+r}{10+r}=3$ .

Шаг 3. Находим r

$90+r=3(10+r)=30+3r\Rightarrow 60=2r\Rightarrow r=30$ Ом.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электрические Цепи» (8)