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.