[рис.] Замкнутая электрическая цепь состоит из источника тока с ЭДС $\mathcalE$ и внутренним сопротивлением r и резистора R (см. рис.). Как изменятся напряжение на клеммах источника и количество теплоты, выделяющееся в источнике в единицу времени, если последовательно к резистору подключить еще один такой же резистор?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Напряжение на клеммах
источника | Количество теплоты, выделяющееся
в источнике в единицу времени
|
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Напряжение на клеммах
источника | Количество теплоты, выделяющееся
в источнике в единицу времени
|
💡 Пошаговый разбор и решение:
Напряжение на клеммах иточника вычисляется по формуле: $U = \frac{\mathcalE R_общ}{R_общ + r}$ где $R_общ$ — это сопротивление внешней цепи. До подключения дополнительного резистора это сопротивление = R, при подключении второго резистора сопротивление станет равным 2R. Заметим, что $\frac{R}{R + r} меньше \frac{2R}{2R + r}$ следовательно, напряжение на клеммах источника увеличится.
Чем больше мощность, тем больше теплота выделяемая на источнике. Мощность, выделяющаяся на источнике, вычисляется по формуле $P = I ^2 r = $\frac{\mathcalE ^2}{( R_общ + r ) ^2}$ r$ В первом случае: $P_1 = $\frac{\mathcalE ^2}{( R + r ) ^2}$ r$ во втором случае: $P_2 = $\frac{\mathcalE ^2}{( 2R + r ) ^2}$ r$ Заметим, что вторая дробь меньше первой, то есть $P_1 больше P_2$ Значит, количество теплоты, выделяемое на источнике в единицу времени, уменьшится.
Ответ: 12.
Чем больше мощность, тем больше теплота выделяемая на источнике. Мощность, выделяющаяся на источнике, вычисляется по формуле $P = I ^2 r = $\frac{\mathcalE ^2}{( R_общ + r ) ^2}$ r$ В первом случае: $P_1 = $\frac{\mathcalE ^2}{( R + r ) ^2}$ r$ во втором случае: $P_2 = $\frac{\mathcalE ^2}{( 2R + r ) ^2}$ r$ Заметим, что вторая дробь меньше первой, то есть $P_1 больше P_2$ Значит, количество теплоты, выделяемое на источнике в единицу времени, уменьшится.
Ответ: 12.
Правильный ответ:
12
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 103517 • Задание №5
[рис.] В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Как изменится объем газа, если он перейдет из ...
ID 104431 • Задание №8
В цилиндре находится воздух с относительной влажностью 40%. Во сколько раз концентрация насыщенного водяного п...
🔗 Другие задания линии №15 по предмету Физика:
ID 106157
Установите соответствие между физическими явлениями и их природой. К каждой позиции первого сто...
ID 106158
Установите соответствие между оптическими приборами и разновидностями изображений, которые они ...
ID 106159
Установите соответствие между разновидностями тонкой линзы и результатами преломления в ней пар...
ID 106160
[рис.] Оптическая система состоит из тонкой собирающей линзы, имеющей фокусное расстояние F. На...
ID 106161
[рис.] Световой пучок выходит из воздуха в стекло (см. рис.). Что происходит при этом с частото...