ID: 00017719
На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник постоянного напряжения с ЭДС \mathcal{E} и три резистора: R_1, R_2 и R_3. Ключ K — переключатель: в положении 1 в цепь последовательно с R_2 включается резистор R_1; в положении 2 эта ветвь замыкается голым проводом (накоротко); в положении 3 включается резистор R_3. Как изменятся сила тока в цепи и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если ключ K перевести из положения 1 в положение 2? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Ключ выбирает, что стоит в цепи последовательно с R_2. В положении 1 это резистор R_1, а в положении 2 — просто провод (сопротивление ноль). Значит перевод 1\to2 убирает из цепи резистор R_1, и общее сопротивление падает. Внутренним сопротивлением пренебрегаем.
В положении 1: I_1=\dfrac{\mathcal{E}}{R_1+R_2}. В положении 2: I_2=\dfrac{\mathcal{E}}{R_2} (вместо R_1 — провод). Так как R_2\lt R_1+R_2, ток I_2\gt I_1, то есть сила тока увеличится (1).
При r=0 вся мощность идёт во внешнюю цепь: P=\mathcal{E}I. Ток вырос — мощность увеличится (1). (То же из P=\dfrac{\mathcal{E}^2}{R_{\text{внеш}}}: сопротивление уменьшилось.)
Важно: при нулевом внутреннем сопротивлении ток и мощность всегда меняются в одну сторону, ведь P=\mathcal{E}I. Здесь оба растут.
Ответ: 11