ID: 00026006
На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник постоянного напряжения с ЭДС ℰ и три резистора: R _{1}, R _{2} и R _{3}. Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на резисторе R _{2} , если ключ К перевести из положения 2 в положение 3 ? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Сила тока в цепи Напряжение на резисторе R _{2}
Источник: ФИПИ
В этой цепи источник ℰ (внутреннее сопротивление не учитываем) соединён последовательно с резистором R_2 и переключателем K, который может стоять в одном из трёх положений: 1 — подключает резистор R_1, 2 — подключает прямой провод без сопротивления, 3 — подключает резистор R_3.
В положении 2 переключатель просто замыкает цепь напрямую, без всякого сопротивления — вся цепь состоит только из R_2: I_2=\dfrac{ℰ}{R_2}.
В положении 3 в цепь добавляется резистор R_3 последовательно с R_2: I_3=\dfrac{ℰ}{R_2+R_3}.
Сравним знаменатели: R_2+R_3\gt R_2 (сопротивление резистора всегда больше нуля), значит I_3\lt I_2 — при переходе из положения 2 в положение 3 сила тока в цепи уменьшается, независимо от конкретных величин R_2 и R_3.
Напряжение на резисторе R_2 равно U_{R2}=IR_2. Сопротивление R_2 не меняется, а ток уменьшился — значит и напряжение на R_2 уменьшилось.
Итог: и сила тока в цепи, и напряжение на резисторе R_2 уменьшились — и всё сходится: добавление резистора R_3 вместо прямого провода может только увеличить сопротивление, а значит только снизить ток.