На рисунке показана цепь постоянного — Задание 15 ЕГЭ физика

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Закон Ома и Цепи

№2. Задание 15

ID: 00026002

На рисунке показана цепь постоянного тока. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать ( ℰ – ЭДС источника тока, r – внутреннее сопротивление источника тока, R – сопротивление резистора).

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) сила тока через источник при замкнутом ключе К Б) сила тока через источник при разомкнутом ключе К

1) $\dfrac{ℰ}{r+2R}$

2) $\dfrac{ℰ}{2R}$

3) $\dfrac{ℰ}{r}$

4) $\dfrac{ℰ}{R+r}$ А Б 1 2 3 4 1 2 3 4

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Закон Ома и Цепи

Источник: ФИПИ

Решение

В цепи источник с ЭДС ℰ и внутренним сопротивлением r соединён с двумя одинаковыми резисторами R, включёнными последовательно друг за другом. Ключ K подключён параллельно одному из этих резисторов — при замыкании он закорачивает его накоротко.

Когда ключ K разомкнут, он не участвует в цепи, и ток идёт через оба резистора подряд — по закону Ома для полной цепи: $I_{\text{разомкн}}=\dfrac{ℰ}{r+2R}$ . Это формула 1).

Когда ключ K замкнут, он закорачивает один из резисторов R — сопротивление этого участка становится равным нулю, и в цепи остаётся только r и один R: $I_{\text{замкн}}=\dfrac{ℰ}{R+r}$ . Это формула 4).

Замыкание ключа убирает один резистор из цепи, поэтому сопротивление всей цепи уменьшается, а ток — растёт: действительно, $\dfrac{ℰ}{R+r}\gt \dfrac{ℰ}{2R+r}$ .

Собираем ответ по порядку «замкнутый — разомкнутый»: А (замкнут) — 4, Б (разомкнут) — 1.