ID: 00019688
Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрических цепей (см. рис.) с различными источниками и внешними сопротивлениями, характеристики которых указаны в таблице.
№ цепи | ЭДС источника, В | Внутреннее сопротивление $r$, Ом | Внешнее сопротивление $R$, Ом |
|---|---|---|---|
1 | 9 | 1 | 5 |
2 | 6 | 2 | 10 |
3 | 12 | 2 | 15 |
4 | 6 | 1 | 10 |
5 | 9 | 1 | 15 |
Какие две цепи необходимо взять ученику, чтобы на опыте исследовать зависимость силы тока в цепи от внешнего сопротивления? Запишите в ответе номера выбранных цепей.
Источник: ФИПИ
Изучаем, как сила тока зависит ТОЛЬКО от внешнего сопротивления. Значит, нужны две цепи, у которых ЭДС и внутреннее сопротивление источника одинаковые, а различается лишь внешнее сопротивление.
По закону Ома для полной цепи $I=\dfrac{\mathcal{E}}{R+r}$. Чтобы изменение тока было вызвано только внешним сопротивлением $R$, величины $\mathcal{E}$ и $r$ надо держать одинаковыми.
Смотрим в таблицу и ищем две цепи с одинаковыми $\mathcal{E}$ и $r$. Это цепь 1 ($\mathcal{E}=9$ В, $r=1$ Ом, $R=5$ Ом) и цепь 5 ($\mathcal{E}=9$ В, $r=1$ Ом, $R=15$ Ом): у них совпадают ЭДС и внутреннее сопротивление, а внешние сопротивления разные.