К источнику тока с ЭДС ε и внутренним сопротивлением r подключили три резистора, конденсатор, ключ и измерительные приборы, как показано на принципиальной схеме, приведенной на рисунке. Определите характер изменения показаний приборов после замыкания ключа К. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.
Решение
При разомкнутом ключе цепь не замкнута, значит, после зарядки конденсатора ток в цепи прекращается и ток через амперметр IA=0. Напряжение, которое показывает вольтметр, UV=ε−Ir=ε.
При замыкании ключа ток в цепи определяется по формуле I=Rобщ+rε, где Rобщ=R+R+R=3R, так как резисторы соединены последовательно. I=3R+rε, значит, показания амперметра увеличатся от нуля до 3R+rε. Напряжение на вольтметре ↓UV=ε−↑Ir уменьшится на Ir=3R+rεr.