Question

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

| № 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 |

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

![](схема цепи с источником ЭДС, внутренним сопротивлением и внешним сопротивлением)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/m6mE6h4Ydef5EPIWBCXMTbB0J6gJDjge6J5N69Bg.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.

Сила тока в цепи определяется законом Ома для полной цепи:

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

Чтобы исследовать влияние только $R$ на ток $I$, необходимо зафиксировать $\mathcal{E}$ и $r$. Тогда изменение тока будет обусловлено только изменением внешнего сопротивления.

Проверим параметры источников для каждой цепи:

- Цепь 1: $\mathcal{E} = 9$ В, $r = 1$ Ом, $R = 15$ Ом
- Цепь 2: $\mathcal{E} = 6$ В, $r = 2$ Ом, $R = 10$ Ом
- Цепь 3: $\mathcal{E} = 12$ В, $r = 2$ Ом, $R = 5$ Ом
- Цепь 4: $\mathcal{E} = 6$ В, $r = 1$ Ом, $R = 10$ Ом
- Цепь 5: $\mathcal{E} = 9$ В, $r = 1$ Ом, $R = 10$ Ом

Цепи 1 и 5 имеют одинаковые параметры источника: $\mathcal{E} = 9$ В и $r = 1$ Ом, но различаются внешним сопротивлением ($R_1 = 15$ Ом и $R_5 = 10$ Ом). Это позволяет исследовать зависимость $I(R)$ при неизменных характеристиках источника.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике