Задание 9: На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС \(E\), два резистора и реостат. Сопротивления резисторов \(R_1\) и \(R_2\) одинаковы и равны \(R\). Сопротивление реостата \(R_3\) можно менять. Как изменятся напряжение на резисторе \(R_1\) и тепловая мощность, выделяемая на резисторе \(R_2\), если уменьшить сопротивление реостата от \(R\) до 0? Внутренним сопротивлением источника пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

Разберем данную задачу по физике. 1. **Анализ схемы и условия задачи:** - Имеем цепь с ЭДС \(E\), два резистора \(R_1\) и \(R_2\) с одинаковым сопротивлением \(R\), и реостат \(R_3\). - \(R_1\) и \(R_3\) соединены параллельно, и эта параллельная цепь соединена последовательно с \(R_2\). - Сопротивление реостата \(R_3\) уменьшается от \(R\) до 0. - Внутренним сопротивлением источника пренебрегаем. 2. **Анализ изменения общего сопротивления цепи:** - Общее сопротивление параллельного участка \(R_{13}\) равно \(\frac{R_1 cdot R_3}{R_1 + R_3} = \frac{R cdot R_3}{R + R_3}\). - При уменьшении \(R_3\) от \(R\) до 0, \(R_{13}\) также уменьшается. - Общее сопротивление цепи \(R_{общ} = R_2 + R_{13} = R + R_{13}\) также уменьшается. 3. **Анализ изменения общего тока в цепи:** - По закону Ома для полной цепи, общий ток в цепи \(I = \frac{E}{R_{общ}}\). - Поскольку \(R_{общ}\) уменьшается, общий ток \(I\) увеличивается. 4. **Анализ напряжения на резисторе \(R_1\):** - Ток через резистор \(R_2\) равен общему току \(I\). - Напряжение на резисторе \(R_2\) равно \(U_2 = I cdot R_2 = I cdot R\). - Поскольку общий ток \(I\) увеличивается, \(U_2\) также увеличивается. - Напряжение на параллельном участке (и на резисторе \(R_1\)) равно \(U_1 = E - U_2\). - Поскольку \(U_2\) увеличивается, а \(E\) постоянно, \(U_1\) уменьшается. 5. **Анализ тепловой мощности, выделяемой на резисторе \(R_2\):** - Тепловая мощность \(P_2 = I^2 cdot R_2 = I^2 cdot R\). - Поскольку общий ток \(I\) увеличивается, тепловая мощность \(P_2\) увеличивается. 6. **Вывод:** - Напряжение на резисторе \(R_1\) уменьшается. - Тепловая мощность, выделяемая на резисторе \(R_2\), увеличивается. **Ответ:** - Напряжение на резисторе \(R_1\) - уменьшается. - Тепловая мощность на резисторе \(R_2\) - увеличивается.