schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение: Как изменится ток при замыкании выключателя B?
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
При замыкании выключателя B ток в цепи увеличится, так как сопротивление цепи уменьшится. Ток потечет через выключатель, минуя два резистора.
Подробное решение
Задача: Определить, как изменится ток \( I \) при замыкании выключателя \( B \), если напряжение \( U \) остается неизменным.
Решение:
1. Проанализируем состояние цепи при разомкнутом выключателе \( B \):
В этом случае ток протекает через все четыре резистора \( R \), соединенных последовательно.
Общее сопротивление цепи \( R_{1} \) равно:
\[ R_{1} = R + R + R + R = 4R \]
Ток в цепи по закону Ома:
\[ I_{1} = \frac{U}{R_{1}} = \frac{U}{4R} \]
2. Проанализируем состояние цепи при замкнутом выключателе \( B \):
Замыкание выключателя создает "перемычку" (короткое замыкание) параллельно двум средним резисторам \( R \). Ток всегда идет по пути наименьшего сопротивления, поэтому он потечет через выключатель, минуя эти два резистора.
В цепи останутся только два действующих резистора: крайний левый и нижний.
Новое общее сопротивление \( R_{2} \) составит:
\[ R_{2} = R + R = 2R \]
Новый ток в цепи:
\[ I_{2} = \frac{U}{R_{2}} = \frac{U}{2R} \]
3. Сравним значения токов:
Найдем отношение \( I_{2} \) к \( I_{1} \):
\[ \frac{I_{2}}{I_{1}} = \frac{U / 2R}{U / 4R} = \frac{4R}{2R} = 2 \]
Следовательно, ток \( I \) увеличится в 2 раза.
Ответ: a. увеличится в 2 раза