Задание №15 — Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца
На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС ε, два резистора и реостат. Сопротивления резисторов R1 и R2 одинаковы и равны R. Сопротивление реостата R3 можно менять. Как изменятся напряжение на резисторе R2 и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если уменьшить сопротивление реостата от R до 0? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| НАПРЯЖЕНИЕ НА РЕЗИСТОРЕ R2 |
СУММАРНАЯ ТЕПЛОВАЯ МОЩНОСТЬ, |
Правильный ответ
21
Пояснение
Дано: R1 = R2 = R3до = R; R3после = 0; r = 0
Решение:
Когда сопротивление реостата станет равным нулю, возникнет ветвь с нулевым сопротивлением. В результате весь электрический ток пойдет по этому пути в обход резистора R2. Следовательно, напряжение на данном резисторе станет меньше:
Общая тепловая мощность, которая рассеивалась во внешней части цепи до изменения параметров реостата:
Общая тепловая мощность, выделяющаяся во внешней цепи после того, как сопротивление реостата было убрано:
Таким образом, суммарная тепловая мощность возросла:
Ответ: 21
Источник: ФИПИ