Задачи › Диоды и резисторы

Диод и резисторы

  1. Диод и резисторы

    ЕГЭ 2024, 11 кл.
    4/10

    В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода 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 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая мощность равна 14,4 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной 21,6 Вт. Укажите, как течёт ток через диод и резисторы в обоих случаях, и определите сопротивления резисторов в этой цепи.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Рассмотрите две полярности батареи: при одной диод закрыт, при другой открыт и подключает \(R_1\) параллельно \(R_2\).

    Решение

    1. Если при подключении батареи потенциал точки A оказывается выше, чем потенциал точки B, \(\varphi_A > \varphi_B\), то ток через диод не течёт, и эквивалентная схема цепи имеет вид, изображённый на рис. 1. Потребляемая мощность \(P_1 = \dfrac{\mathcal E^2}{R_1}\).

    Рисунок

    2. При изменении полярности подключения батареи \(\varphi_A < \varphi_B\), диод открывается и подключает резистор \(R_1\) параллельно резистору \(R_2\). Эквивалентная схема цепи в этом случае изображена на рис. 2. При этом потребляемая мощность увеличивается: \[P_2 = \frac{\mathcal E^2}{R_1} + \frac{\mathcal E^2}{R_2} > P_1.\]

    Рисунок

    3. Из этих уравнений: \[R_2 = \frac{\mathcal E^2}{P_1}, \qquad R_1 = \frac{\mathcal E^2}{P_2 - P_1}.\] 4. Подставляя значения физических величин, указанные в условии, получаем: \(R_1 = 20\) Ом, \(R_2 = 10\) Ом.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх