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
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.