Решение: Изменение напряжения и мощности
На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $\mathcal{E}$, два резистора и реостат. Сопротивления резисторов $R_1$ и $R_2$ одинаковы и равны $R$. Сопротивление реостата $R_3$ можно менять. Как изменятся напряжение на резисторе $R_2$ и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если уменьшить сопротивление реостата от $R$ до $0$? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
Решение по шагам
4 шагаРезисторы $R_2$ и $R_3$ соединены параллельно и подключены последовательно с $R_1$.
$$R_{23}=\frac{R_2R_3}{R_2+R_3}$$При уменьшении $R_3$ от $R$ до $0$ эквивалентное сопротивление параллельного участка уменьшается от $R/2$ до $0$.
Напряжение на параллельном участке, а значит и на резисторе $R_2$, равно $U_2=\mathcal{E}\dfrac{R_{23}}{R_1+R_{23}}$. При уменьшении $R_{23}$ это напряжение уменьшается.
Суммарное сопротивление внешней цепи уменьшается, поэтому суммарная тепловая мощность возрастает: $P=\dfrac{\mathcal{E}^2}{R_{\text{внеш}}}$.
Где здесь ошибаются
Считать, что при уменьшении сопротивления реостата напряжение на параллельном участке увеличивается.
Использовать мощность только одного резистора вместо суммарной мощности внешней цепи.
Перепутать порядок цифр в ответе.