Задание №23773 ЕГЭ по Физике

Решение:
1) В первом случае верхний диод включён в обратном направлении, поэтому его сопротивление бесконечно большое, электрический ток через него не течёт. Диод, расположенный в центре схемы, включён в прямом направлении, поэтому его сопротивление равно нулю, и он пропускает ток. Эквивалентная электрическая схема для первого случая имеет вид, представленный на рисунке ниже.

Левый резистор соединён последовательно с двумя другими, соединёнными параллельно друг другу. Используя формулы для вычисления сопротивления последовательно и параллельно подключённых резисторов, получим общее сопротивление схемы в первом случае: где R - сопротивление каждого из резисторов.

2) При смене полярности подключения аккумулятора оба диода окажутся включёнными в прямом направлении, и ток через левый резистор протекать не будет. Эквивалентная электрическая схема для второго случая примет вид, представленный на рисунке ниже.

Используя формулу для вычисления сопротивления параллельно подключённых резисторов, получим общее сопротивление схемы во втором случае: 

3) Таким образом, сопротивление участка цепи уменьшилось в 3 раза. Используя закон Ома для полной цепи:  получим, что сила тока через источник увеличилась в 3 раза. Следовательно, сила тока после разветвления как через верхний резистор, так и через нижний и амперметр также увеличилась в 3 раза и стала равна 6 А. При этом сила тока в каждой из ветвей разветвлённой части цепи в 2 раза меньше силы тока через источник.

Ответ: I_A = 6 А

Источник: Реальные задания (ЕГЭ, ФИПИ, Демидова)