Question

Ученик исследует законы постоянного тока. Имеется пять электрических цепей (см. рис.) с различными источниками и внешними сопротивлениями. Параметры цепей приведены в таблице:

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

Какие две цепи необходимо выбрать, чтобы экспериментально исследовать зависимость силы тока от внешнего сопротивления?

![](url)

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

Accepted Answer

15

Answer

Идея решения: для исследования зависимости силы тока от внешнего сопротивления необходимо выбрать две цепи с одинаковыми параметрами источника (ЭДС и внутреннее сопротивление), но различными внешними сопротивлениями.

По закону Ома для полной цепи:

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

Сила тока зависит от внешнего сопротивления $R$ при фиксированных $\mathcal{E}$ и $r$. Чтобы выявить эту зависимость, нужно варьировать только $R$, оставляя источник неизменным.

Проверим параметры источников:
- Цепи 1 и 5: $\mathcal{E} = 9$ В, $r = 1$ Ом (одинаковые), $R_1 = 5$ Ом, $R_5 = 15$ Ом (различные).
- Цепи 2 и 4: $\mathcal{E} = 6$ В, $r = 1$ Ом (одинаковые), $R_2 = 10$ Ом, $R_4 = 10$ Ом (одинаковые — не подходит).
- Цепи 3 и остальные: $\mathcal{E} = 12$ В, $r = 2$ Ом (не совпадает ни с какой другой).

Цепи 1 и 5 имеют одинаковый источник и различные внешние сопротивления, что позволяет исследовать зависимость $I(R)$.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике