15

Решение: Переключение резисторов в цепи

ЕГЭ · Физика · Задание 15 · Электрический ток и цепи
ПовышеннаяФИПИ7AE5D6Короткий ответ≈ 4 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник постоянного напряжения с ЭДС $\mathcal{E}$ и три резистора $R_1$, $R_2$ и $R_3$. Как изменятся сила тока в цепи и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если ключ $К$ перевести из положения 1 в положение 2? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

В положении 1 резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены последовательно, поэтому сопротивление внешней цепи равно $R_1 + R_2$.

$$R_{\text{внеш},1}=R_1+R_2$$
2

В положении 2 резистор $R_1$ отключён, и во внешней цепи остаётся резистор $R_2$.

$$R_{\text{внеш},2}=R_2<R_1+R_2$$
3

При постоянной ЭДС сила тока обратно пропорциональна сопротивлению внешней цепи, поэтому она увеличивается.

$$I=\dfrac{\mathcal{E}}{R_{\text{внеш}}}$$

Суммарная тепловая мощность во внешней цепи при идеальном источнике равна $\dfrac{\mathcal{E}^2}{R_{\text{внеш}}}$. При уменьшении сопротивления она также увеличивается.

$$P=\dfrac{\mathcal{E}^2}{R_{\text{внеш}}}$$
Ответ
11
11
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Считать, что в положении 2 резисторы соединены параллельно.

Использовать зависимость $P=I^2R$ без учёта того, что изменяется сопротивление всей внешней цепи.

Перепутать порядок физических величин в ответе.

Закрепить приёмВ теме «Электрический ток и цепи» ещё 204 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 15 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Электрический ток и цепи»: в ней 205 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.