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.