Закон Ома и Цепи — Задание 15 ЕГЭ по физике №00026040
Закон Ома и Цепи
№2. Задание 15
ID: 00026040
Резистор $R_{1}$ и реостат $R_{2}$ подключены последовательно к источнику напряжения U (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на реостате $R_{2}$, если увеличить сопротивление реостата? Считать, что напряжение на выводах источника остаётся при этом постоянным.
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 реостате $R_{2}$
Источник: ФИПИ
Решение
Резистор $R_1$ и реостат $R_2$ подключены последовательно к источнику напряжения U, которое остаётся постоянным на выводах источника. Сопротивление реостата увеличивают — посмотрим, что будет с силой тока в цепи и с напряжением на самом реостате.
Сила тока по закону Ома для всей цепи: $$I=\dfrac{U}{R_1+R_2}$$ Сопротивление $R_2$ растёт, знаменатель увеличивается — значит сила тока уменьшается.
Напряжение на реостате можно найти как долю от общего напряжения: $$U_{R2}=U-IR_1=U\left(1-\dfrac{R_1}{R_1+R_2}\right)=U\cdot\dfrac{R_2}{R_1+R_2}$$ При росте $R_2$ дробь $\dfrac{R_2}{R_1+R_2}$ становится ближе к единице (числитель растёт быстрее суммы в знаменателе) — значит напряжение на реостате увеличивается.
Итог: сила тока в цепи уменьшилась, напряжение на реостате увеличилось — и всё сходится: реостат, забирая на себя всё бо́льшую долю сопротивления цепи, забирает себе и всё бо́льшую долю напряжения, хотя общий ток при этом падает.
Ответ
Видеоразбор
Похожие задания по теме «Закон Ома и Цепи» (8)
- Задание 15 №00051621 — Неразветвлённая электрическая цепь состоит из аккумулятора и резистора из…
- Задание 15 №00051250 — Неразветвлённая электрическая цепь состоит из аккумулятора и резистора из…
- Задание 15 №00047831 — На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС E,…
- Задание 15 №00047830 — На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник постоянного…
- Задание 15 №00047828 — Два резистора с сопротивлениями R индекс 1 и R индекс 2 подключены к источнику…
- Задание 15 №00047821 — Резистор и конденсатор соединены параллельно и подключены к аккумулятору с ЭДС,…
- Задание 15 №00047719 — Неразветвлённая электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения…
- Задание 15 №00047704 — Неразветвлённая электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения…
