Задание 25 ЕГЭ по физике · D7ADB7
Мощность резистора при шунтировании
Источник тока, два резистора и ключ включены в цепь, как показано на рисунке. При разомкнутом ключе на резисторе R1 выделяется мощность P1 =3 Вт, а на резисторе R2 − мощность P2 =6 Вт. Какая мощность будет выделяться на резисторе R1 после замыкания ключа К? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При разомкнутом ключе резисторы соединены последовательно, поэтому ток через них одинаков и равен I.
P1=I2R1,P2=I2R2
Найдём отношение сопротивлений резисторов по их мощностям.
R2R1=P2P1=63=2
До замыкания ключа напряжение источника равно сумме падений напряжения на резисторах.
U=I(R1+R2)=I(R1+2R1)=3IR1
После замыкания ключ шунтирует резистор R2, поэтому к источнику подключён только резистор R1. Новый ток через него равен I′=U/R1=3I.
P1′=I′2R1=(3I)2R1=9P1
Подставим исходную мощность резистора R1.
P1′=9⋅3=27 Вт
P1=I2R1,P2=I2R2
Найдём отношение сопротивлений резисторов по их мощностям.
R2R1=P2P1=63=2
До замыкания ключа напряжение источника равно сумме падений напряжения на резисторах.
U=I(R1+R2)=I(R1+2R1)=3IR1
После замыкания ключ шунтирует резистор R2, поэтому к источнику подключён только резистор R1. Новый ток через него равен I′=U/R1=3I.
P1′=I′2R1=(3I)2R1=9P1
Подставим исходную мощность резистора R1.
P1′=9⋅3=27 Вт
Пример ответа
После замыкания ключа на резисторе R1 будет выделяться мощность 27 Вт.
Источник: Открытый банк ФИПИ D7ADB7
Похожие задания
25Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 07189425На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним…Теплота при разряде конденсатора · 0B939C
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.