Электрические… — Задание 25 ЕГЭ по физике №00017165
Электрические Цепи
№2. Задание 25
ID: 00017165
В электрической цепи, схема которой изображена на рисунке, ключ $K$ первоначально замкнут. Во сколько раз изменится мощность, выделяемая на резисторе $R_1$, при размыкании ключа $K$, если $R_1 = R_2 = R_3 = 1$ Ом, $r = 0,5$ Ом?
(см. рисунок)

Источник: Сборник Гиголо
Решение
Идея
Это та же схема, но идём в обратную сторону: сначала ключ замкнут, потом размыкаем. $R_1$ в неразветвлённой части, через него весь ток, $P_1=I^2R_1$. Размыкание убирает $R_3$ из параллели — внешнее сопротивление растёт, ток падает, мощность на $R_1$ уменьшается.
Шаг 1. Ключ замкнут (начало)
$R_3$ параллелен $R_2$: $\dfrac{R_2}{2}=0,5$ Ом. $I_{зам}=\dfrac{E}{r+R_1+\frac{R_2}{2}}=\dfrac{E}{2}$.
Шаг 2. Ключ разомкнут
$R_3$ отключён, остаются $R_1$ и $R_2$ последовательно: $I_{раз}=\dfrac{E}{r+R_1+R_2}=\dfrac{E}{2,5}$.
Шаг 3. Отношение
$\dfrac{P_{раз}}{P_{зам}}=\left(\dfrac{I_{раз}}{I_{зам}}\right)^2=\left(\dfrac{2}{2,5}\right)^2=0,64$. То есть мощность уменьшится в $\dfrac{1}{0,64}\approx1,56$ раза.
Ответ
Мощность уменьшится в 1,56 раза
Другие задания по теме «Электрические Цепи» (8)
- Задание 25 №00043196 — Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. Внутреннее…
- Задание 25 №00043192 — До замыкания ключа K в электрической цепи, изображённой на схеме (см. рисунок),…
- Задание 25 №00026607 — При изучении закона Ома для полной электрической цепи ученик исследовал…
- Задание 25 №00026600 — Батарея ЭДС соединена с реостатом так, как показано на рисунке. Какова ЭДС…
- Задание 25 №00026593 — Вольт-амперная характеристика лампы накаливания изображена на графике. При…
- Задание 25 №00026568 — Источник тока, два резистора и ключ включены в цепь, как показано на рисунке.…
- Задание 25 №00026564 — Источник тока, два резистора и ключ включены в цепь, как показано на рисунке.…
- Задание 25 №00019530 — В цепи, схема которой изображена на рисунке, ключ К в некоторый момент…