При заданном сопротивлении rн  = 120 ом и напряжении от источника e = 300 В через реостат сопротивлением rр 

Vesenniy_Les

4

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон Ома: \(U = I \cdot R\), где \(U\) - напряжение, \(I\) - ток, а \(R\) - сопротивление.

1) Замкнутый тумблер:

В данном случае, тумблер замкнут, значит весь ток будет проходить через реостат, и нагрузка не подключена.

Найдем силу тока, используя закон Ома для реостата:

\[I_р = \frac{E}{R_р} = \frac{300}{480} = 0.625 \, А\]

Так как тумблер замкнут, то через нагрузку никакой ток не будет проходить, таким образом, \(I_н = 0 \, А\).

Теперь, рассчитаем напряжение на нагрузке:

\[U_н = I_р \cdot r_n = 0.625 \cdot 120 = 75 \, В\]

Таким образом, при замкнутом тумблере в нагрузке ток равен 0 А, а напряжение - 75 В.

2) Разомкнутый тумблер:

В этом случае, тумблер разомкнут, что означает, что весь ток будет проходить через нагрузку.

Сначала найдем ток, протекающий через всю цепь, используя закон Ома для параллельного соединения реостата и нагрузки:

\[I_т = \frac{E}{R_р + R_н} = \frac{300}{480+120} = 0.5 \, А\]

Теперь, рассчитаем диапазоны изменения тока и напряжения на нагрузке.

Наибольшее значение тока проходит в случае, когда нагрузка имеет минимальное сопротивление, то есть \(r_н = 0\).

Тогда, \(I_{н_{макс}} = I_т = 0.5 \, А\) (так как вся сила тока пройдет через нагрузку) и

\(U_{н_{мин}} = I_{н_{макс}} \cdot r_н = 0.5 \cdot 0 = 0 \, В\) (так как на нагрузке не будет напряжения).

Наименьшее значение тока проходит в случае, когда нагрузка имеет максимальное сопротивление, то есть \(r_н = 120\).

Тогда, \(I_{н_{мин}} = \frac{E}{R_р + R_н} = \frac{300}{480+120} = 0.333 \, А\) и

\(U_{н_{макс}} = I_{н_{мин}} \cdot r_н = 0.333 \cdot 120 = 40 \, В\)

Таким образом, при разомкнутом тумблере, в нагрузке ток может изменяться в диапазоне от 0.333 А до 0.5 А, а напряжение - от 0 до 40 В.

Важно отметить, что при данном решении мы пренебрегли внутренним сопротивлением источника, что предполагается условием задачи.