ID: 00026036
На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $E$ и три резистора: $R_{1}$, $R_{2}$и $R_{3}$. Как изменятся сила тока через резистор $R_{1}$ и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если ключ К разомкнуть? Внутренним сопротивлением источника тока 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 через резистор $R_{1}$ Суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи
Источник: ФИПИ
В цепи резистор $R_1$ стоит последовательно с параллельным блоком из резисторов $R_2$ и $R_3$, а ключ K, судя по схеме, подключён параллельно резистору $R_3$ — то есть в замкнутом состоянии он закорачивает $R_3$ (а вместе с ним, поскольку $R_2$ подключён к тем же двум узлам, закорачивается и весь параллельный блок целиком).
Значит при замкнутом ключе K (это исходное состояние, которое меняют на противоположное) участок с $R_2$ и $R_3$ полностью закорочен, и внешнее сопротивление цепи — это только $R_1$.
Когда ключ K размыкают, закоротка исчезает, и между узлами появляется настоящий параллельный блок с сопротивлением $$R_{23}=\dfrac{R_2 R_3}{R_2+R_3}\gt 0$$ Внешнее сопротивление цепи становится $R_1+R_{23}$, то есть больше, чем было при замкнутом ключе, когда оно равнялось просто $R_1$.
Раз общее сопротивление выросло, ток через $R_1$ (а он равен полному току цепи, потому что $R_1$ стоит на главном пути) по закону Ома уменьшается.
Суммарная тепловая мощность во внешней цепи $P=ℰI$ (внутреннего сопротивления нет) уменьшается вслед за током.
Итог: и сила тока через $R_1$, и суммарная тепловая мощность уменьшились — и всё сходится: размыкание ключа убирает закоротку, добавляет в цепь ещё один резистивный участок и потому может только повысить сопротивление и снизить ток.