Электрическая цепь (см. рисунок) состоит из резистора $R$ и нелинейного элемента $X$, включенных последовательно.

Вольтамперные характеристики (ВАХ) элементов $R$ и $X$ известны (см. график).

На участке $0 \leqslant U \leqslant U_{0}$ ВАХ обоих элементов совпадают. На вход цепи подается некоторое напряжение $V$.

1 Определите, какая доля $\eta_{1}$ теплоты, выделяющейся в цепи, приходится на нелинейный элемент в случаях $V \leqslant 2 U_{0}$ и $V=4 U_{0}$.

2 Включим последовательно в цепь еще один элемент $X$. Изобразите ВАХ двух последовательно включенных нелинейных элементов. Определите, какая доля $\eta_{2}$ теплоты, выделяющейся в цепи, приходится на оба нелинейных элемента в случае $V=4 U_{0}$.

3 А теперь подключим второй элемент $X$ параллельно первому. Изобразите ВАХ двух параллельно включенных нелинейных элементов. Определите, какая доля $\eta_{3}$ теплоты, выделяющейся в цепи, приходится на оба нелинейных элемента в случае $V=4 U_{0}$.