ID: 00026044
Резистор $R_{1}$ и реостат $R_{2}$ подключены последовательно к источнику постоянного напряжения U (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся во всей внешней цепи, если уменьшить сопротивление реостата? Считать, что напряжение на клеммах источника остаётся при этом прежним.
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 Тепловая мощность, выделяющаяся во всей внешней цепи
Источник: ФИПИ
Резистор $R_1$ и реостат $R_2$ подключены последовательно к источнику постоянного напряжения U, которое остаётся неизменным на клеммах источника. Сопротивление реостата уменьшают — посмотрим, что будет с силой тока в цепи и с тепловой мощностью во всей внешней цепи.
Сила тока по закону Ома для всей цепи: $$I=\dfrac{U}{R_1+R_2}$$ Сопротивление $R_2$ уменьшается, знаменатель становится меньше — значит сила тока увеличивается.
Тепловая мощность во всей внешней цепи при постоянном напряжении на клеммах источника: $$P=UI$$ Раз ток I вырос, а напряжение U не изменилось, мощность P тоже выросла.
Итог: и сила тока в цепи, и тепловая мощность во внешней цепи увеличились — и всё сходится: уменьшение сопротивления реостата облегчает цепь целиком, ток растёт, а с ним растёт и суммарное тепловыделение.