Вопрос:

Изображённый на рисунке участок цепи состоит из одинаковых резисторов (R₁ = R₂ = R₃) и разомкнутого ключа K. Участок подключён к источнику постоянного напряжения. Ключ K замыкают. Как при этом изменятся величины полного сопротивления участка, силы тока, протекающей через участок, и напряжения на R₁? Для каждой величины определите характер изменения: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется.

Ответ:

При разомкнутом ключе резисторы R₂ и R₃ соединены параллельно:

\[R_{23}=\frac{R\cdot R}{R+R}=\frac{R}{2}.\]

Полное сопротивление участка:

\[R_{\text{общ}}=R_1+R_{23}=R+\frac{R}{2}=\frac{3R}{2}.\]

При замыкании ключа параллельный участок шунтируется: его сопротивление становится равным нулю. Поэтому

\[R'_{\text{общ}}=R.\]

Полное сопротивление уменьшается. При постоянном напряжении источника сила тока определяется формулой \(I=\frac{U}{R_{\text{общ}}}\), поэтому при уменьшении сопротивления сила тока увеличивается.

Напряжение на резисторе R₁ равно \(U_1=IR_1\). Так как сопротивление R₁ не изменяется, а ток через него увеличивается, напряжение на R₁ также увеличивается.

Ответ: полное сопротивление — 2; сила тока — 1; напряжение на R₁ — 1.