Задание №13 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, резисторов 1 и 2 и ключа К.
Как изменяются сила тока в цепи и общее сопротивление цепи при замыкании ключа К?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличивается |
2) | уменьшается |
3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
12
Пояснение
Решение.
Проанализируем состояние электрической цепи до и после замыкания ключа .
1. Анализ общего сопротивления цепи:
На рисунке изображена цепь, в которой резисторы 1 и 2 соединены последовательно. Ключ подключён параллельно резистору 2.
— При разомкнутом ключе ток протекает последовательно через оба резистора. Общее сопротивление цепи равно сумме их сопротивлений: .
— При замыкании ключа создаётся участок с нулевым сопротивлением (проводник), включённый параллельно резистору 2. В этом случае происходит короткое замыкание резистора 2: ток пойдёт по пути наименьшего сопротивления (через ключ), а через резистор 2 ток течь не будет. Общее сопротивление цепи станет равным только сопротивлению первого резистора: .
Так как , общее сопротивление цепи уменьшается (цифра 2).
2. Анализ силы тока в цепи:
Согласно закону Ома для полной цепи (или для участка цепи при постоянном напряжении источника ), сила тока обратно пропорциональна сопротивлению цепи :
Поскольку при замыкании ключа общее сопротивление цепи уменьшилось, то сила тока в цепи увеличивается (цифра 1).
3. Итог:
Сила тока в цепи: увеличивается (1).
Общее сопротивление цепи: уменьшается (2).
Ответ: 12
Источник: ФИПИ