ID: 00026277
Необходимо экспериментально обнаружить зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внутреннего сопротивления источника тока.
Какие две схемы следует использовать для проведения такого исследования?
1)
2)
3)
4)
5) Запишите в ответ номера выбранных схем.
Источник: ФИПИ
Сила тока в замкнутой цепи находится по закону Ома для полной цепи: $I=\dfrac{\varepsilon}{R+r}$, где $\varepsilon$ — ЭДС источника, $R$ — внешнее сопротивление, $r$ — внутреннее сопротивление источника.
Чтобы проверить именно роль внутреннего сопротивления $r$, нужна пара схем с одинаковыми $\varepsilon$ и $R$, но разными $r$.
Смотрим на параметры: схема $1$ — $2\varepsilon$, $2r$, $R$. Схема $2$ — $3\varepsilon$, $r$, $4R$. Схема $3$ — $\varepsilon$, $2r$, $R$. Схема $4$ — $3\varepsilon$, $2r$, $4R$. Схема $5$ — $\varepsilon$, $r$, $4R$.
У схем $2$ и $4$ совпадают и ЭДС ($3\varepsilon$), и внешнее сопротивление ($4R$), а внутреннее сопротивление разное: $r$ против $2r$.
В остальных парах вместе с $r$ меняются ещё $\varepsilon$ или $R$, так что эксперимент был бы нечистым. Значит, школьнику нужны схемы $2$ и $4$.