Задание ЕГЭ 4 Параграф 117 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
- C4. В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диодов в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке А положительного полюса, а к точке В отрицательного полюса батареи с ЭДС $$12\ \text{В}$$ и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая мощность равна $$7{,}2\ \text{Вт}$$. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной $$14{,}4\ \text{Вт}$$. Укажите условия прохождения тока через диоды и резисторы в обоих случаях и определите сопротивление резисторов в этой цепи.
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 $$20\ \text{Ом}$$.
