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.