Question

Ученик исследует законы постоянного тока. Имеется пять электрических цепей (см. рис.) с различными источниками и сопротивлениями, параметры которых приведены в таблице. Какие две цепи следует выбрать ученику для экспериментального исследования зависимости силы тока в цепи от внутреннего сопротивления источника? Запишите номера выбранных цепей.

№ цепи	ЭДС источника $\mathcal{E}$ , В	Внутреннее сопротивление $r$ , Ом	Внешнее сопротивление $R$ , Ом
1	9	1	15
2	6	2	10
3	12	2	5
4	6	1	10
5	9	1	10

Рисунок

| № цепи | ЭДС источника $\mathcal{E}$, В | Внутреннее сопротивление $r$, Ом | Внешнее сопротивление $R$, Ом |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 9 | 1 | 15 |
| 2 | 6 | 2 | 10 |
| 3 | 12 | 2 | 5 |
| 4 | 6 | 1 | 10 |
| 5 | 9 | 1 | 10 |

![](url)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/dOmfjG1VTHDZh5BOprCYEC3RRngBcaK2H247eHUg.webp)

Accepted Answer

24

Answer

Идея решения: для исследования зависимости силы тока от внутреннего сопротивления необходимо выбрать две цепи, у которых одинаковы ЭДС и внешнее сопротивление, но различаются внутренние сопротивления.

Сила тока в цепи определяется законом Ома для полной цепи:

$$I = \frac{\mathcal{E}}{R + r}$$

Чтобы исследовать влияние $r$ на $I$, нужно зафиксировать $\mathcal{E}$ и $R$, варьируя только $r$.

Проверим пары цепей:

1) Цепи 1 и 5: $\mathcal{E}_1 = 9$ В, $R_1 = 15$ Ом, $r_1 = 1$ Ом; $\mathcal{E}_5 = 9$ В, $R_5 = 10$ Ом, $r_5 = 1$ Ом. Внешние сопротивления различаются — не подходят.

2) Цепи 2 и 4: $\mathcal{E}_2 = 6$ В, $R_2 = 10$ Ом, $r_2 = 2$ Ом; $\mathcal{E}_4 = 6$ В, $R_4 = 10$ Ом, $r_4 = 1$ Ом. ЭДС и внешнее сопротивление совпадают, внутренние сопротивления различаются. Это подходит.

3) Цепи 3 и 4: $\mathcal{E}_3 = 12$ В, $\mathcal{E}_4 = 6$ В — ЭДС различаются.

Цепи 2 и 4 имеют одинаковые $\mathcal{E} = 6$ В и $R = 10$ Ом, но разные $r$ (2 Ом и 1 Ом соответственно), что позволяет исследовать зависимость тока от внутреннего сопротивления.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике