Закон Ома и Цепи — Задание 15 ЕГЭ по физике №00026007

Неразветвлённая цепь: аккумулятор с ЭДС ℰ и внутренним сопротивлением r подключён к внешнему резистору R. Затем последовательно добавляют ещё один точно такой же резистор — теперь внешнее сопротивление стало 2R.

Сила тока по закону Ома для полной цепи: $$I=\dfrac{ℰ}{R_{\text{внеш}}+r}$$ При $R_{\text{внеш}}=2R$ знаменатель больше, чем при $R_{\text{внеш}}=R$, значит ток уменьшился.

Напряжение на выводах аккумулятора — это то, что остаётся от ЭДС после падения на внутреннем сопротивлении: $$U=ℰ-Ir$$ Ток I уменьшился, значит и падение напряжения на внутреннем сопротивлении $Ir$ уменьшилось. А раз из постоянной ℰ вычитаем меньшую величину, напряжение на выводах U увеличивается.

Итог: сила тока в цепи уменьшилась, напряжение на выводах аккумулятора увеличилось — и всё сходится: добавочный резистор тормозит ток, а меньший ток означает меньшие потери на внутреннем сопротивлении и, значит, больше напряжения достаётся внешней цепи.