Global EE

Закон Ома и Цепи — Задание 15 ЕГЭ по физике №00051250

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Закон Ома и Цепи

№2. Задание 15

ID: 00051250

Неразветвлённая электрическая цепь состоит из аккумулятора и резистора из медной проволоки. Резистор заменили на другой, из медной проволоки того же поперечного сечения, но втрое меньшей длины. Как изменились при этом сопротивление резистора и сила тока в резисторе? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

Сопротивление резистора

Сила тока в резисторе

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Решение

Что тут происходит: в цепи «аккумулятор — резистор» поставили резистор из такой же медной проволоки того же сечения, но втрое короче. Нужно понять, что стало с его сопротивлением и с током.

Сопротивление. Сопротивление проволоки

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

где $\rho$ — удельное сопротивление материала (медь та же), $l$ — длина, $S$ — площадь сечения (та же). Длина уменьшилась втрое:

$$R_{\text{нов}}=\dfrac{\rho\cdot\frac{l}{3}}{S}=\dfrac{R}{3}.$$

Сопротивление уменьшилось — цифра 2.

Сила тока. Внутренним сопротивлением аккумулятора пренебрегаем, поэтому напряжение на резисторе всё время равно ЭДС аккумулятора $\mathcal{E}$. По закону Ома

$$I=\dfrac{\mathcal{E}}{R}.$$

Сопротивление стало втрое меньше — ток стал втрое больше. Сила тока увеличилась — цифра 1.

Проверим себя: короткая проволока — как короткий узкий проход: пройти его легче, и «поток» зарядов в секунду больше. Сопротивление — 2, сила тока — 1.

Ответ

21
Другие задания по теме «Закон Ома и Цепи» (8)