Закон Ома и Цепи — Задание 14 ЕГЭ по физике №00047385

Во втором опыте поменяли сразу две вещи: сам резистор (проволока стала тоньше) и силу тока (она вдвое меньше). Сначала разберёмся с сопротивлением, потом — с напряжением и мощностью.

Сопротивление (утверждения 1 и 3). Сопротивление проволоки

$$R=\rho\dfrac{l}{S}.$$

Металл тот же — удельное сопротивление $\rho$ то же; длина $l$ та же; площадь сечения $S$ вдвое меньше, а она стоит в знаменателе. Значит, сопротивление выросло вдвое: $R_2=2R_1$. Тонкая проволока хуже пропускает ток. Утверждение 1 верно, утверждение 3 неверно.

Напряжение (утверждение 4). По закону Ома $U=IR$. Ток стал вдвое меньше, сопротивление — вдвое больше:

$$U_2=\dfrac{I_1}{2}\cdot2R_1=I_1R_1=U_1.$$

Напряжение не изменилось. Утверждение 4 верно.

Мощность (утверждения 2 и 5). Тепловая мощность $P=I^2R$:

$$P_2=\left(\dfrac{I_1}{2}\right)^2\cdot2R_1=\dfrac{I_1^2R_1}{2}=\dfrac{P_1}{2}.$$

Мощность уменьшилась вдвое — не осталась прежней и не выросла. Утверждения 2 и 5 неверны.

Проверим себя через $P=UI$: напряжение то же, ток вдвое меньше — значит, и мощность вдвое меньше. Совпало.

Верны утверждения 1 и 4: 14.