Переключение цепи с диодами
На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента с ЭДС $\varepsilon$ и внутренним сопротивлением $r$, двух идеальных диодов (сопротивление диода при прямом включении равно нулю, при обратном включении ток через диод равен нулю), двух ключей, двух резисторов, идеальных амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ключ $K_1$ замкнут, а ключ $K_2$ разомкнут. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как изменятся показания приборов, если ключ $K_1$ разомкнуть, а ключ $K_2$ замкнуть.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, двух идеальных диодов (сопротивление диода при прямом включении равно нулю, при обратном включении ток через диод равен нулю), двух ключей, двух резисторов, идеальных амперметра и вольтметра.
| ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какой из диодов проводит ток при замкнутом ключе $K_1$, а какой — при замкнутом ключе $K_2$?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
В начальном состоянии ветвь с $D_1$ замкнута, но диод $D_1$ включён в обратном направлении. После переключения ток проходит по верхней ветви через $D_2$, $R_2$, амперметр и $R_1$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
После переключения сила тока равна $I=\dfrac{\varepsilon}{R_1+R_2+r}$. Напряжение на зажимах элемента равно $U=\varepsilon-Ir=\dfrac{\varepsilon(R_1+R_2)}{R_1+R_2+r}$.