ID: 00025861
Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрических цепей (см. рисунок) с различными источниками и внешними сопротивлениями, характеристики которых указаны в таблице. Какие две цепи необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внешнего сопротивления?
№ цепи ЭДС источника $\mathrm{\varepsilon},$ В Внутреннее сопротивление источника 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 Запишите в ответе номера выбранных цепей.
Источник: ФИПИ
Ученик хочет проверить, как сила тока зависит именно от внешнего сопротивления $R$. Чтобы результат опыта нельзя было списать на что-то другое, все прочие величины — ЭДС источника $\varepsilon$ и его внутреннее сопротивление $r$ — должны быть одинаковыми в двух сравниваемых цепях, а различаться должно только $R$.
Сила тока в полной цепи находится по закону Ома: $I=\dfrac{\varepsilon}{R+r}$. Если $\varepsilon$ и $r$ фиксированы, а меняется только $R$, то любое изменение тока можно однозначно связать именно с изменением внешнего сопротивления.
Смотрим таблицу: цепи 1 и 5 имеют одинаковую ЭДС ($\varepsilon=9$ В) и одинаковое внутреннее сопротивление ($r=1$ Ом), но разное внешнее сопротивление ($R=5$ Ом и $R=15$ Ом).
Значит для исследования зависимости силы тока от внешнего сопротивления нужно взять цепи 1 и 5.