ID: 00026280
Необходимо экспериментально изучить зависимость заряда, накопленного конденсатором, от внутреннего сопротивления аккумулятора.
Какие две схемы следует использовать для проведения такого исследования?
1)
2)
3)
4)
5)
Источник: ФИПИ
В установившемся режиме конденсатор не пропускает ток, поэтому напряжение на нём равно напряжению на резисторе: U_C=\dfrac{\varepsilon R}{R+r}, а заряд q=CU_C. Значит, заряд зависит от ЭДС \varepsilon, внутреннего сопротивления r, резистора R и ёмкости C.
Чтобы проверить именно роль внутреннего сопротивления аккумулятора r, нужна пара схем с одинаковыми \varepsilon и R, но разными r.
Смотрим на параметры: схема 1 — \varepsilon, r, R. Схема 2 — 2\varepsilon, 2r, 2R. Схема 3 — 2\varepsilon, r, 2R. Схема 4 — 2\varepsilon, r, R. Схема 5 — \varepsilon, r, 2R.
У схем 2 и 3 совпадают и ЭДС (2\varepsilon), и сопротивление резистора (2R), а внутреннее сопротивление разное: 2r против r.
Остальные пары не подходят — там одновременно с r меняется ещё \varepsilon или R. Значит, нужны схемы 2 и 3.