Задание ЕГЭ 4 Параграф 117 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

При подключении к точке А положительного полюса, а к точке В отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая мощность равна 7,2 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной 14,4 Вт.
Укажите условия прохождения тока через диоды и резисторы в обоих случаях и определите сопротивление резисторов в этой цепи.

Решение

Мощность, потребляемая цепью, связана с сопротивлением соотношением

$$P=\frac{U^2}{R}$$

Так как внутренним сопротивлением источника можно пренебречь, то $$U=12\ \text{В}$$.

Если диод включён в прямом направлении, его сопротивление мало, и ток идёт через эту ветвь. Если диод включён в обратном направлении, ток через него практически не идёт, и ветвь оказывается разомкнутой.

Тогда в первом случае ток проходит через один резистор, а во втором — через другой.

Для первого случая:

$$R_1=\frac{U^2}{P_1}=\frac{12^2}{14{,}4}=\frac{144}{14{,}4}=10\ \text{Ом}$$

Для второго случая:

$$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{12^2}{7{,}2}=\frac{144}{7{,}2}=20\ \text{Ом}$$

При одном подключении ток идёт через резистор $$R_1=10\ \text{Ом}$$, при обратном — через резистор $$R_2=20\ \text{Ом}$$.

Ответ

При одном направлении подключения ток проходит через одну ветвь, при обратном — через другую; сопротивления резисторов: $$10\ \text{Ом}$$ и $$20\ \text{Ом}$$.