ID: 00028665
Резистор $R_{1}$ и реостат $R_{2}$ подключены последовательно к источнику напряжения U (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и мощность, выделяющаяся на резисторе $R_{1}$, если ползунок реостата переместить до конца вверх? Считать, что напряжение на выводах 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 Мощность, выделяющаяся на резисторе $R_{1}$
Источник: ФИПИ
Резистор $R_1$ и реостат $R_2$ подключены последовательно к источнику напряжения U, которое остаётся постоянным на выводах источника. На схеме видно, что рабочий вывод реостата (ползунок) подключён в верхней части резистора $R_2$, а активным является участок между ползунком и этим верхним выводом. Ползунок перемещают до конца вверх — то есть до совпадения с самим верхним выводом, и активная часть реостата стягивается практически до нуля.
Раз сопротивление реостата $R_2$ уменьшается, общее сопротивление цепи $R_1+R_2$ тоже уменьшается.
Сила тока по закону Ома: $$I=\dfrac{U}{R_1+R_2}$$ Уменьшение общего сопротивления при постоянном напряжении означает, что сила тока увеличивается.
Мощность, выделяющаяся на резисторе $R_1$: $$P_{R1}=I^2R_1$$ Сопротивление $R_1$ не меняется, а ток вырос — значит мощность на $R_1$ тоже выросла.
Итог: и сила тока в цепи, и мощность, выделяющаяся на резисторе $R_1$, увеличились — и всё сходится: чем меньше активная часть реостата, тем легче току пройти по цепи, и вся цепь получает больше тока, а с ним и больше мощности на постоянном резисторе $R_1$.