Задание №15 — ЭДС. Закон Ома для замкнутой цепи

Решение:

Цепь неразветвлённая: источник с ЭДС $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r$ и внешний резистор $R$.

По закону Ома для полной цепи $I=\dfrac{\mathcal{E}}{R+r}$. Величины $\mathcal{E}$ и $r$ — характеристики самого источника, они не меняются. При увеличении $R$ знаменатель растёт, значит сила тока в цепи уменьшается — характер изменения 2.

Напряжение на резисторе найдём по закону Ома для участка цепи: $U=IR=\dfrac{\mathcal{E}R}{R+r}=\dfrac{\mathcal{E}}{1+\dfrac{r}{R}}$.

При увеличении $R$ отношение $\dfrac{r}{R}$ уменьшается, знаменатель уменьшается, поэтому $U$ увеличивается — характер изменения 1.

То же видно из записи $U=\mathcal{E}-Ir$: ток убывает, значит убывает падение напряжения $Ir$ внутри источника, а напряжение на внешнем резисторе растёт (стремясь к $\mathcal{E}$).

Ответ: 21