Закон Ома и Цепи — Задание 15 ЕГЭ по физике №00018832

Идея

По схеме резисторы $3R$ и $2R$ соединены параллельно друг с другом, а эта пара — последовательно с резистором $R$ и внутренним сопротивлением батареи $r=\dfrac{4R}{5}$. Идеальный амперметр стоит в ветви с $3R$ (его сопротивление 0), идеальный вольтметр измеряет напряжение на параллельном участке (у него сопротивление бесконечно, тока не отбирает).

Считаем общий ток

Параллельный участок: $R_{пар}=\dfrac{3R\cdot2R}{3R+2R}=\dfrac{6R}{5}$.

Полное сопротивление: $R_{общ}=R_{пар}+R+r=\dfrac{6R}{5}+R+\dfrac{4R}{5}=3R$.

Ток через батарею: $I=\dfrac{\varepsilon}{R_{общ}}=\dfrac{\varepsilon}{3R}$.

Б) вольтметр

Напряжение на параллельном участке: $U=I\cdot R_{пар}=\dfrac{\varepsilon}{3R}\cdot\dfrac{6R}{5}=\dfrac{2\varepsilon}{5}$. Это формула 2.

А) амперметр

Амперметр показывает ток только через ветвь $3R$: $I_{3R}=\dfrac{U}{3R}=\dfrac{2\varepsilon/5}{3R}=\dfrac{2\varepsilon}{15R}$. Это формула 1.

(Замечу: $\dfrac{\varepsilon}{3R}$ из варианта 3 — это ПОЛНЫЙ ток через батарею, а не ток через амперметр, поэтому он тут не подходит.)