На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС Е, два резистора И реостат. Сопротивления ня резисторов И 2 ε + одинаковы И R R₁ R R1 R2 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 таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Ответ: 21

Решение:

• Шаг 1: Анализ схемы и условия
• Резисторы R1 и R2 одинаковы и равны R.
• Сопротивление реостата R3 уменьшается от R до 0.
• Внутренним сопротивлением источника пренебрегаем.
• Шаг 2: Напряжение на резисторе R2
• При уменьшении сопротивления R3 общее сопротивление параллельного участка R2 и R3 уменьшается.
• Общее сопротивление цепи также уменьшается.
• Ток в цепи увеличивается (I = E / R_общ).
• Напряжение на резисторе R1 увеличивается (U1 = I * R1).
• Напряжение на участке R2 и R3 уменьшается, так как U2 = E - U1.
• Шаг 3: Суммарная тепловая мощность
• Суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, определяется как P = E * I.
• Так как ток I увеличивается, суммарная мощность P также увеличивается.
• Шаг 4: Определение характера изменения
• Напряжение на резисторе R2: уменьшится (2).
• Суммарная тепловая мощность: увеличится (1).

Ответ: 21