Закон Ома и Цепи — Задание 14 ЕГЭ по физике №00047393

По схеме резисторы $R_2$ и $R_3$ подключены к одной паре узлов — это параллельный участок, а $R_1$ и $R_4$ стоят последовательно с ним в неразветвлённой части цепи. Весь ток источника проходит через $R_1$ и $R_4$, а между $R_2$ и $R_3$ делится.

Сопротивление цепи (утверждение 2).

$$R_{23}=\dfrac{R_2R_3}{R_2+R_3}=\dfrac{2\cdot10}{2+10}=\dfrac{20}{12}=\dfrac{5}{3}\ \text{Ом},$$

$$R=R_1+R_{23}+R_4=5+\dfrac53+35=\dfrac{125}{3}\approx41{,}7\ \text{Ом}.$$

Не $75$ Ом — утверждение 2 неверно.

Ток в цепи (утверждение 4). Внутреннего сопротивления нет:

$$I=\dfrac{\mathcal{E}}{R}=\dfrac{100}{125/3}=\dfrac{300}{125}=2{,}4\ \text{А}.$$

Утверждение 4 верно.

Теплота в $R_4$ (утверждение 3). Через $R_4$ идёт весь ток цепи, поэтому по закону Джоуля–Ленца

$$Q_4=I^2R_4t=2{,}4^2\cdot35\cdot10=5{,}76\cdot350=2016\ \text{Дж}.$$

Утверждение 3 верно.

Напряжения (утверждение 1). Напряжение на $R_3$ — это напряжение всего параллельного участка: $U_{23}=IR_{23}=2{,}4\cdot\dfrac53=4$ В. На $R_1$: $U_1=IR_1=2{,}4\cdot5=12$ В. Не равны — утверждение 1 неверно.

Мощность в $R_2$ (утверждение 5). На $R_2$ то же напряжение $4$ В:

$$P_2=\dfrac{U_{23}^2}{R_2}=\dfrac{16}{2}=8\ \text{Вт},$$

а не $9$ Вт. Утверждение 5 неверно.

Проверим себя: $U_1+U_{23}+U_4=12+4+2{,}4\cdot35=12+4+84=100$ В — ровно ЭДС.

Верны утверждения 3 и 4: 34.