Задание 14 ЕГЭ по физике: На рис. 1 приведена схема установки, с помощью которой… | Global EE
№2. Задание 14
ID: 00001322
На рис. 1 приведена схема установки, с помощью которой исследовалась зависимость напряжения на реостате от величины протекающего тока при движении ползунка реостата справа налево. На рис. 2 приведены графики, построенные по результатам измерений для двух разных источников напряжения Выберите все утверждения, соответствующих результатам этих опытов, и запишите в ответ цифры, под которыми указаны эти утверждения. Вольтметр считать идеальным.
1) В первом опыте при силе тока 6 А вольтметр показывает значение 6 В. 2) Ток короткого замыкания равен 10 А. 3) Во втором опыте сопротивление резистора уменьшалось с большей скоростью. 4) Во втором опыте при силе тока 4 А вольтметр показывает значение 4 В. 5) В первом опыте ЭДС источника равна 5 В.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
Источник 1: точки (2 \text{ А};\; 10 \text{ В}) и (5 \text{ А};\; 7 \text{ В}).
Источник 2: точки (2 \text{ А};\; 5 \text{ В}) и (8 \text{ А};\; 2 \text{ В}).
Найти:
Верные утверждения.
Решение:
Показание вольтметра: U = \mathcal{E} - Ir (закон Ома для полной цепи).
Источник 1. Система уравнений:
10 = \mathcal{E}_1 - 2r_1, \quad 7 = \mathcal{E}_1 - 5r_1
Вычитаем: 3 = 3r_1 \implies r_1 = 1 \text{ Ом}. Тогда \mathcal{E}_1 = 12 \text{ В}.
1. В первом опыте при I = 6 А: U = 12 - 6 \cdot 1 = 6 \text{ В}. По условию — 6 В. Верно. ✓
2. Ток короткого замыкания в первом опыте: I_\text{кз} = \mathcal{E}_1/r_1 = 12/1 = 12 \text{ А} \neq 10 \text{ А}. Неверно.
3. Скорость уменьшения сопротивления реостата из графика определить нельзя (нет оси времени). Неверно.
4. Во втором опыте при I = 4 А: U = 6 - 4 \cdot 0{,}5 = 4 \text{ В}. По условию — 4 В. Верно. ✓
5. ЭДС первого источника 5 В? Нет, \mathcal{E}_1 = 12 \text{ В}. Неверно.
Итог: 1 и 4.
