Решение: Изменение параметров цепи
На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $\mathcal{E}$ и три резистора: $R_1=R$, $R_2=2R$ и $R_3=2R$. Как изменятся напряжение на резисторе $R_2$ и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если ключ $К$ перевести из положения 1 в положение 3? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
Решение по шагам
4 шагаПри положении 1 ключ подключает резистор $R_1$. Общее сопротивление внешней цепи равно
$$R_{\text{общ},1}=R_1+R_2=R+2R=3R$$При положении 3 ключ подключает резистор $R_3$. Общее сопротивление внешней цепи становится равным
$$R_{\text{общ},3}=R_3+R_2=2R+2R=4R$$Сила тока во внешней цепи уменьшается: $I=\dfrac{\mathcal{E}}{R_{\text{общ}}}$. Так как $R_2$ постоянен, напряжение на нём также уменьшается.
$$U_2=IR_2$$Суммарная тепловая мощность внешней цепи при идеальном источнике равна $P=\dfrac{\mathcal{E}^2}{R_{\text{общ}}}$. При увеличении общего сопротивления мощность уменьшается.
$$P_1=\dfrac{\mathcal{E}^2}{3R},\quad P_3=\dfrac{\mathcal{E}^2}{4R}$$Где здесь ошибаются
Считать, что при увеличении сопротивления напряжение на $R_2$ увеличивается.
Использовать формулу мощности $P=I^2R$ без учёта уменьшения силы тока.
Перепутать порядок величин в ответе.